Starter's Guide to Verilog 2001 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Prentice Hall

作者:Ciletti, Michael D.

出品人:

页数:256

译者:

出版时间:2003-9

价格:$ 103.96

装帧:Pap

isbn号码:9780131415560

丛书系列:

图书标签:

• Verilog
• HDL
• Digital Design
• FPGA
• ASIC
• Simulation
• Verification
• Electronics
• Beginner
• 2001 Standard

深入理解现代数字系统设计：基于 SystemVerilog 与 UVM 的实践指南 本书旨在为电子工程、计算机科学以及相关领域的专业人士和高级学生提供一个全面、深入且高度实用的数字硬件设计与验证框架。我们聚焦于当前行业标准——SystemVerilog 语言特性，并结合最先进的验证方法学——通用验证方法学（UVM）的应用，帮助读者从传统的 RTL 编码思维平稳过渡到面向复杂 ASIC/SoC 设计和验证的现代实践。 本书摒弃了对基本数字逻辑电路的冗余介绍，而是将重点放在如何使用高级抽象层次和强大的自动化工具来应对现代设计中的挑战，如时序收敛、功耗优化、大规模互联和复杂协议验证。全书结构严谨，内容深度足够支撑从概念理解到实际项目交付的整个流程。 --- 第一部分：SystemVerilog 语言的深度探索与高效编码 本部分将系统地剖析 SystemVerilog（IEEE 1800 标准）中那些对提高设计质量和验证效率至关重要的特性，这些特性远超 Verilog-2001 时代的范畴。 第 1 章：超越 HDL 的设计表达：结构化与抽象 本章深入探讨 SystemVerilog 如何通过增强的模块化机制和接口定义来构建可重用、易维护的设计。我们将详细分析： 参数化设计 (Parameterized Design)： 如何利用配置参数（parameter）和类型参数（type parameter）实现高度灵活的、可配置的数据路径和控制逻辑，包括编译时断言（Compile-Time Assertions, CTA）在设计约束中的应用。 接口 (Interfaces) 与 Modports： 阐释接口如何通过将信号分组、简化模块连接，并利用 Modports 实现端口方向的清晰定义，从而有效管理复杂的片上总线连接。 数据类型强化： 重点介绍 `enum`、`struct` 和 `union` 在结构化数据建模中的威力，对比其在传统 Verilog 中使用多个独立信号的低效性。讨论如何使用这些高级类型来创建清晰的通信协议数据包结构。 第 2 章：组合逻辑的高级建模与约束 本章关注如何在 SystemVerilog 中精确、高效地描述组合逻辑，并引入基于随机化的设计意图表达。 并发结构与过程块： 深入分析 `always_comb`、`always_ff` 和 `always_latch` 的语义差异及其对综合工具的指导作用，强调避免隐式锁存器的产生。 过程赋值与数据流建模： 讲解阻塞赋值 (`=`) 和非阻塞赋值 (`<=`) 在不同上下文中的精确含义，以及如何使用连续赋值 (`assign`) 配合高级数据类型进行高效的位操作。 随机化基础： 介绍 SystemVerilog 的随机化机制，包括 `rand` 关键字的用法，以及如何使用分布约束来指导测试向量的生成，为后续的验证方法学打下基础。 第 3 章：时序逻辑与同步电路设计模式 本章专注于构建可靠的时序电路，这是任何高性能数字系统的基石。 时钟域与复位机制： 探讨不同类型的同步复位、异步复位（包括异步复位解除）的设计模式及其对跨时钟域信号（CDC）处理的影响。 有限状态机（FSM）的最佳实践： 讲解如何使用 `enum` 类型清晰地定义状态，并使用 `always_ff` 来描述状态寄存器和组合逻辑驱动的次态/输出逻辑，确保 FSM 的可读性和可验证性。 流水线与吞吐量优化： 通过实例说明如何在 RTL 层面设计多级流水线结构，并使用 SystemVerilog 的延迟建模能力来模拟和分析流水线的延迟特性。 --- 第二部分：面向验证的 SystemVerilog：测试平台与 UVM 实践 本部分是本书的核心，全面介绍如何运用 SystemVerilog 结合 UVM（Universal Verification Methodology）构建工业级的、可重用的验证环境。 第 4 章：验证环境的构建块：从裸 SystemVerilog 到 UVM 基础 本章为读者搭建 UVM 框架的认知基础，强调结构化验证而非简单的测试激励。 面向对象验证 (OOPV)： 详细解释 SystemVerilog 中的类 (Class)、继承 (Inheritance)、多态 (Polymorphism) 和抽象类在构建可扩展验证组件中的重要性。 UVM 基础组件： 介绍 UVM 验证平台的五大核心组件：`uvm_component`、`uvm_object`、`uvm_transaction`、`uvm_sequence` 和 `uvm_driver`/`uvm_monitor` 的结构和职责划分。 TLM 1.0/2.0 基础： 重点讲解传输级建模（Transaction Level Modeling）的概念，如何使用 TLM 接口（如 `tlm_initiator_socket` 和 `tlm_target_socket`）实现验证组件之间的高效、高抽象度通信。 第 5 章：激励生成与序列器的应用 激励的质量直接决定了验证的深度。本章深入探讨如何生成复杂、定向且覆盖率高的测试向量。 事务 (Transaction) 的定义与封装： 如何使用 UVM `uvm_transaction` 封装所有必要的控制和数据字段，并利用 `do_copy`, `do_compare`, `do_print` 等方法简化调试。 序列 (Sequences) 与序列项 (Sequence Items)： 讲解序列如何驱动事务，以及如何通过配置域（Configuration Domain）将序列插入到测试平台的不同层次。 约束驱动的随机序列生成 (CRV)： 深入讲解 `randc`, `constraint` 块，以及如何使用 `constraint_mode` 和 `randomize() with {}` 语句来生成满足特定设计约束的复杂激励流，实现定向随机化。 第 6 章：响应处理、覆盖率驱动与断言验证 一个健壮的验证环境必须能自动检查 DUT 的行为并量化验证的充分性。 驱动/代理 (Driver/Sequencer) 交互： 阐述 Sequencer 如何通过 UVM 的请求/响应机制（Request/Response）与 Driver 交互，实现阻塞和非阻塞传输。 监控器与记分板 (Monitor & Scoreboard)： 设计高效的 Monitor 来捕获 DUT 的输入和输出数据，并构建 Scoreboard 进行功能性检查。重点讨论如何使用 TLM 接口将 Monitor 收集到的数据传输给 Scoreboard 进行参考模型比对。 功能覆盖率 (Functional Coverage)： 讲解如何使用 `covergroup` 和 `coverpoint` 来定义需要验证的设计特性和状态空间，并结合 `cross` 关键字来分析关键信号的组合覆盖情况。 断言验证 (Assertions)： 系统介绍 SystemVerilog Assertions (SVA)。涵盖时序断言（Temporal Assertions），如 `property`、`assert`、`assume` 和 `cover` 语句，演示如何将这些断言嵌入到设计或验证环境的代码中，实现更早期的错误检测（Coverage-Driven Verification, CDV）。 第 7 章：高级验证场景与调试技术 本章聚焦于处理实际项目中最困难的部分：异步交互、功耗模式和调试。 跨时钟域 (CDC) 验证： 讨论使用 Metrology 技术（如慢速时钟域捕获或同步器模型）来验证 CDC 逻辑的正确性，并利用 SVA 验证复位同步和数据对齐。 配置与环境自适应 (Configuration)： 讲解 `uvm_config_db` 的使用，实现验证环境的层次化配置，确保测试、代理、驱动和记分板都能根据测试场景（如速度、总线宽度）动态调整。 调试技术： 介绍如何利用 SystemVerilog 的调试特性（如 `$display`, `$monitor` 配合特定信号的波形查看）以及 UVM 提供的调试宏（如 `uvm_info`, `uvm_warning`）来隔离和分析失败的场景。重点讲解如何捕获导致失败的最小化可重现测试用例（Minimal Reproducible Example）。 --- 本书的价值： 本书的读者将掌握构建下一代数字 IP 和 SoC 所必需的语言能力和方法论思维。通过对 SystemVerilog 高级特性的精通和对 UVM 框架的透彻理解，您将能够设计出更健壮、更易于维护的 RTL 代码，并建立起高效、可扩展且覆盖率驱动的自动化验证平台，极大地缩短产品上市时间。本书的案例和代码示例均取自工业界最佳实践，确保理论与实践的无缝对接。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆