UVM1.2でプロトコル変換してみた

UVMでプロトコル変換を試してみた話。ICSを題材に実装したものはこちら。

Verification Aacademyの記事を参考に作成してみた。

通常のAgentの外側にプロトコルレイヤーを処理するシーケンス、シーケンサー、モニターを追加するだけ。 実装はUARTの通信インターフェースを使ってデータを交換するICSのモデルを作成した。

 

下位から上位へのプロトコル変換はmonitorから受け取ったitemを順次処理すれば良い。 ポイントは下位のsequencerでプロトコル変換用のsequenceを動作させること。
このシーケンスが上位のsequencerのitemを取得し、 それを現在動作しているsequencerの実行アイテムに分してdriverに送り込むことでプロトコルの変換が行われる。
該当の実装は以下の通り。

class ics_item_to_uart_item_seq extends uvm_sequence #(simple_uart_seq_item);
    `uvm_object_utils(ics_item_to_uart_item_seq)
    function new(string name="ics_item_to_uart_item");
        super.new(name);
    endfunction

    uvm_sequencer #(simple_ics_seq_item) up_sequencer;

    virtual task body();
        simple_ics_seq_item ics_item;
        simple_uart_seq_item uart_item;
        logic[4:0] id;
        bit enable_item_port = 0;
        forever begin
            up_sequencer.get_next_item(ics_item);
            uart_item = simple_uart_seq_item::type_id::create("test");
            id = ics_item.id;
            `uvm_create(uart_item)
            case(ics_item.cmd)
                simple_ics_seq_item::POSITION_R:
                    begin
                        `uvm_do_with(uart_item, {char=={simple_ics_seq_item::POSITION_R,id};})
                        `uvm_do_with(uart_item, {char=={0,ics_item.data[13:7]};})
                        `uvm_do_with(uart_item, {char=={0,ics_item.data[ 6:0]};})
                    end
                simple_ics_seq_item::READ_R:
                    begin
                        `uvm_do_with(uart_item, {char=={simple_ics_seq_item::READ_R,id};})
                        `uvm_do_with(uart_item, {char==ics_item.sub_cmd;})
                        if(ics_item.sub_cmd === simple_ics_seq_item::EEPROM) begin
                            for(int i = 0; i < 64; ++i) begin
                                `uvm_do_with(uart_item, {char==ics_item.eeprom_data[i];})
                            end
                        end else if(ics_item.sub_cmd === simple_ics_seq_item::TCH) begin
                            `uvm_do_with(uart_item, {char=={0,ics_item.data[13:7]};})
                            `uvm_do_with(uart_item, {char=={0,ics_item.data[ 6:0]};})
                        end else begin
                            `uvm_do_with(uart_item, {char==ics_item.data[7:0];})
                        end
                    end
                simple_ics_seq_item::WRITE_R:
                    begin
                        `uvm_do_with(uart_item, {char=={simple_ics_seq_item::WRITE_R,id};})
                        `uvm_do_with(uart_item, {char==ics_item.sub_cmd;})
                        if(ics_item.sub_cmd === simple_ics_seq_item::EEPROM) begin
                            //do nothing
                        end else begin
                            `uvm_do_with(uart_item, {char==ics_item.data[7:0];})
                        end
                    end
                simple_ics_seq_item::ID_R:
                    begin
                        `uvm_do_with(uart_item, {char=={simple_ics_seq_item::ID,id};})
                    end
                simple_ics_seq_item::POSITION:
                    begin
                        `uvm_do_with(uart_item, {char=={simple_ics_seq_item::POSITION,id};})
                        `uvm_do_with(uart_item, {char=={0,ics_item.data[13:7]};})
                        `uvm_do_with(uart_item, {char=={0,ics_item.data[ 6:0]};})
                    end
                simple_ics_seq_item::READ:
                    begin
                        `uvm_do_with(uart_item, {char=={simple_ics_seq_item::READ,id};})
                        `uvm_do_with(uart_item, {char==ics_item.sub_cmd;})
                    end
                simple_ics_seq_item::WRITE:
                    begin
                        `uvm_do_with(uart_item, {char=={simple_ics_seq_item::WRITE,id};})
                        `uvm_do_with(uart_item, {char==ics_item.sub_cmd;})
                        if(ics_item.sub_cmd === simple_ics_seq_item::EEPROM) begin
                            for(int i = 0; i < 64; ++i) begin
                                `uvm_do_with(uart_item, {char==ics_item.eeprom_data[i];})
                            end
                        end else begin
                            `uvm_do_with(uart_item, {char==ics_item.data[7:0];})
                        end
                    end
                simple_ics_seq_item::ID:
                    begin
                        if(ics_item.id_sub_cmd === simple_ics_seq_item::ID_READ) begin
                            `uvm_do_with(uart_item, {char==8'hff;})
                        end else begin
                            `uvm_do_with(uart_item, {char=={simple_ics_seq_item::ID,id};})
                        end
                        for(int i = 0; i < 3; ++i) begin
                            `uvm_do_with(uart_item, {char==ics_item.id_sub_cmd;})
                        end
                    end
            endcase
            up_sequencer.item_done();
        end
    endtask

endclass