SystemVerilog中bind用法总结+送实验源码和脚本

1.前言

bind是systemverilog中一个重要的知识点，很多时候能够在验证中发挥重要的作用，今天就针对这个知识点做一个梳理，希望能帮助到大家。

2. 为什么需要bind

当RTL已经编写完毕，验证工程师有责任添加断言时。RTL设计者不希望验证工程师为了添加断言而修改其RTL，于是SystemVerilog的绑定特性应运而生。bind可以实现验证和设计的分离，将module/interface/program绑定到任意的设计模块或者其特定例化中，可以将interface直接bind到top module中进行例化。bind可以使得验证工程师不改动或最小的改动原有设计代码和文件结构，就能够实现对设计代码的检查。

SystemVerilog断言（SVA）可以直接添加到RTL代码中，也可以通过bindfile间接添加。实践表明，大多数的断言最好是使用bindfile添加。在独立的文件中写入所有必需的断言，使用bind就可以将断言文件的端口与测试代码中RTL的端口/信号绑定。这是多么酷的一个功能。

3. bind的语法

bind用于指定module、interface、program的一个或多个实例化，而无需修改目标文件的代码。因此，封装在module、interface、program中的插入代码或断言可以以非侵入方式(non-intrusive manner)在目标模块或模块实例中实例化。类似地，封装在接口中的检测代码可以绑定到目标接口或接口实例。

SVA检验器通过关键字bind可以与设计中的任何模块（module）或者实例（instance）绑定。将SVA检验器可以与模块、模块的实例或者一个模块的多个实例进行bind绑定。实现绑定时，使用的是设计中的实际信号，语法如下：

bind ;

这里注意以下几点：

[1] 通过bind语句将SVA的checker与设计模块绑定，等价于将SVA例化到设计模块中。

[2] bind不仅可以将断言与设计module绑定，也可以将任意两个模块之间进行绑定。

[3] bind功能可用于以下位置：

4. bind的具体应用实例

4.1 通过模块名实现绑定

语法：bind module_name sva_name sva_inst;

具体实例的代码如下图所示：

针对上图中代码的一些解释：

[1] dut 是module的名字

[2] dut_assert 是内部包含 property 以及断言的模块，可以是 module 或者 interface

[3] my_assert是dut_assert的实例化名字

[4] 括号中的信号clk/rst_n/vld/rdy是dut的端口信号，并且连接到dut_assert的对应端口

[5] 包含断言的interface/module，其端口信号的方向均为input，也就是说property中包含的信号都是从该interface/module外部给进来的。

bind成功后，断言会关联到module_name的所有例化示例，sva_inst路径位于rtl_inst下一层，参考下面仿真器中的hierarchy结构：

具体的实验源代码和脚本，请参考分享的网盘链接中的basic目录。

4.2 通过模块实例化名实现绑定

语法：bind module_name:mudule_inst_name sva_name sva_inst;

具体实例的代码如下图所示：

注意跟4.1的区别：

上图中第64行中，对dut的实例化my_dut1和my_dut2进行bind。

下图中的hierarchy结构图和上图中的代码是正确对应的，这也很好理解。

具体的实验源代码和脚本，请参考分享的网盘链接中的basic目录。

4.3 通过模块名实现bind的另一个例子

前面的例子对bind的基本用法已经讲的很清楚了，下面的例子只是想说明下面这一点：可以将需要的所有断言写入独立的文件中，使用bind也可以将断言文件的端口与测试台代码中RTL的端口/信号绑定。下面是这个例子的详细代码截图。

下图是testbench(最大的module)的代码截图：

下图是DUT代码的截图：

下图是断言模块：

如下图所示，bind功能单独写在一个独立module中，这种用法EDA工具也是支持的，这是这个例子跟上面例子的最大区别。

注意理解下图中的hierarchy结构，

具体的实验源代码和脚本，请参考分享的网盘链接中的asic-world目录。

4.4 参数化bind的实例

从前面的例子，我们可以很好的理解SV中的绑定命令允许向模块添加新功能，通常用于向RTL模块添加新的检查。再往深里研究一下，bind还可以继承参数，绑定模块可以根据其使用位置参数化自身。

下面的代码用于演示bind的参数化特性，该特性允许绑定模块(bdut模块)根据其使用位置参数化自身。

当查看bind语句（下图中第29行）时，它使用的所有参数都没有在第29行定义，但当绑定被激活时，它就有了参数化自身的作用域。其实也很好理解，我们可以想象把第29行粘贴到“dut”中；在那里所有的定制参数都将流到“bdut”的实例化中。

需要注意的一个特殊情况是，第29行的“.Z（）”参数化为空。这允许“bdut”的默认值接管。第10行根据参数化在“bdut”中创建“逻辑[X]总线”。这可用于生成参数化覆盖点或其他需要参数化的功能。

具体的实验源代码和脚本，请参考分享的网盘链接中的parameter_bind-master目录。

5. 通过interface实现bind功能

这在用法上跟上面模块的例子一模一样，只是把module换成interface即可，这里就不再赘述了。

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审核编辑：汤梓红