1.4 学习序列(Sequence)分为几步?

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前言

需要回顾一下 UVM 的基本概念,特别是 Sequence 的部分。我记得 Sequence 是 UVM 中用于生成测试激励的重要组件,它允许我们以一种灵活和可重用的方式定义测试场景。Sequence 可以随机化生成测试数据,并通过 Sequencer 和 Driver 将这些数据发送到被验证的模块(DUT)中。

接下来,应该从 Sequence 的基本概念入手,解释它如何继承自 uvm_object,以及它如何包含多个 sequence_item。我还需要强调 Sequence 的灵活性和可重用性,以及它在测试激励生成中的关键作用。

然后,需要详细说明如何使用 Sequence。这包括定义 Sequence 类、实例化 Sequence、随机化 Sequence、启动 Sequence 和执行 Sequence 的步骤。


一、什么是UVM中的Sequence?

UVM(Universal Verification Methodology)中的Sequence是一种用于生成和控制测试激励的机制。它允许用户以一种灵活和可重用的方式定义复杂的测试场景。Sequence可以随机化生成测试数据,并通过Sequencer和Driver将这些数据发送到被验证的模块(DUT)中。Sequence是UVM验证平台中不可或缺的一部分,它使得测试激励的生成和管理更加高效和灵活。

二、如何理解Sequence?

  1. Sequence的定义:
    • Sequence是UVM中的一个类,继承自uvm_object
    • 它可以包含多个sequence_item ,这些sequence_item是实际的数据包,用于与DUT进行交互。
    • Sequence通过start 方法启动,并在body方法中定义具体的激励生成逻辑。
  2. Sequence的作用:
    • 生成激励:Sequence负责生成随机或特定的测试数据。
    • 控制时序:Sequence可以控制激励的发送时序,确保测试的准确性和有效性。
    • 复用性:Sequence可以被多个测试用例复用,提高验证效率。

三、如何使用Sequence?

使用Sequence通常需要以下几个步骤:

  1. 定义Sequence类:
    • 创建一个继承自uvm_sequence的类。
    • 在类中定义需要的sequence_item和随机变量。
    • 使用uvm_object_utils宏注册该类。
  2. 实例化Sequence:
    • 在测试用例或验证环境中实例化Sequence对象。
  3. 随机化Sequence:
    • 使用randomize()方法对Sequence中的随机变量进行随机化。
  4. 启动Sequence:
    • 使用start()方法启动Sequence,将其与Sequencer关联。
  5. 执行Sequence:
    • Sequence的body方法中定义了具体的激励生成逻辑。
    • 在body方法中,可以使用start_item ()和finish_item ()方法来发送sequence_item

四、示例代码

4.1 示例1

以下是一个简单的Sequence示例,用于生成随机的sequence_item并发送到DUT:

c 复制代码
class my_sequence extends uvm_sequence #(my_transaction);
    `uvm_object_utils(my_sequence)

    function new(string name = "my_sequence");
        super.new(name);
    endfunction

    task body();
        my_transaction item;
        item = my_transaction::type_id::create("item");
        start_item(item);
        item.randomize();
        finish_item(item);
    endtask
endclass

4.1.1代码分析

  1. 类定义:
    • my_sequence继承自uvm_sequence #(my_transaction),表示该Sequence生成的sequence_item类型为my_transaction。
  2. 构造函数:
    • new方法用于创建Sequence对象,调用super.new(name)进行初始化。
  3. body方法:
    • body方法是Sequence的核心,定义了激励生成的逻辑。
    • my_transaction item;:定义一个my_transaction类型的变量item。
    • item = my_transaction::type_id::create("item");:创建一个my_transaction对象。
    • start_item(item);:开始发送item。
    • item.randomize();:对item进行随机化。
    • finish_item(item);:完成发送item。

4.2 示例2

以下是一个完整的示例,展示了如何在测试用例中使用Sequence:

c 复制代码
class my_test extends uvm_test;
    `uvm_component_utils(my_test)

    my_sequencer sequencer;
    my_sequence sequence;

    function new(string name = "my_test", uvm_component parent = null);
        super.new(name, parent);
    endfunction

    function void build_phase(uvm_phase phase);
        sequencer = my_sequencer::type_id::create("sequencer", this);
        sequence = my_sequence::type_id::create("sequence");
    endfunction

    task run_phase(uvm_phase phase);
        phase.raise_objection(this);
        sequence.start(sequencer);
        phase.drop_objection(this);
    endtask
endclass

4.2.1 代码分析:

  1. 定义测试类:
    • my_test继承自uvm_test,表示这是一个测试用例。
  2. 定义组件:
    • my_sequencer sequencer;:定义一个Sequencer对象。
    • my_sequence sequence;:定义一个Sequence对象。
  3. 构造函数:
    • new方法用于创建测试对象,调用super.new(name, parent)进行初始化。
  4. build_phase方法:
    • sequencer = my_sequencer::type_id::create("sequencer", this);:创建Sequencer对象。
    • sequence = my_sequence::type_id::create("sequence");:创建Sequence对象。
  5. run_phase方法:
    • phase.raise_objection(this);:表示测试开始。
    • sequence.start(sequencer);:启动Sequence,并将其与Sequencer关联。
    • phase.drop_objection(this);:表示测试结束。

五、总结

UVM中的Sequence是一个强大的机制,用于生成和控制测试激励。通过定义Sequence类、实例化Sequence、随机化Sequence、启动Sequence和执行Sequence,可以灵活地生成复杂的测试场景。Sequence与Sequencer和Driver协同工作,确保测试激励的正确发送和接收。

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