#SVA语法滴水穿石# （013）关于 disable iff、matched 、expect 的用法

SystemVerilog 断言（SVA）中 disable iff、matched 和 expect 的语法知识。

1. disable iff (condition)

功能与定义

• 作用：当指定条件（condition）为真时，禁用当前属性的检查。

  • 常用于复位（reset）期间忽略断言检查，避免误报。

  • 条件生效时，断言立即停止检测，且不会触发失败。

语法：

property <property_name>;
  disable iff (condition) <property_definition>;
endproperty

示例与波形

 

property check_valid_data;
    disable iff (reset)  // 复位期间不检查
    @(posedge clk) 
    valid |-> (data == expected_data);
endproperty

assert property (check_valid_data);

波形分析：

周期： 0   1   2   3
reset :1   0   0   0
valid :0   1   1   0
data  :X   5   6   5
expected_data:5   5   5

• 周期 0：reset=1，断言被禁用。

• 周期 1：data=5，符合预期 → 断言通过。

• 周期 2：data=6，不符合预期，但 reset=0 → 断言失败。

2. matched

功能与定义

• 作用：用于 引用一个命名子序列的结束时间点，通常用于同步多个序列的时序关系。

  • 结合 end 关键字，捕获子序列的结束时间。

  • 常用于多序列组合中需要对齐时序的场景。

• 语法：

  sequence sub_seq;
    ... // 子序列定义
  endsequence
  
  sequence parent_seq;
    sub_seq.ended ... // 使用 matched 捕获子序列结束点
  endsequence

  示例与波形

sequence req_ack_seq;
    req ##1 ack;
endsequence

sequence data_transfer_seq;
    data_valid ##2 data_done;
endsequence

property check_sync;
    @(posedge clk) 
    req_ack_seq.ended |-> data_transfer_seq.ended;
endproperty

assert property (check_sync);

波形分析：

周期： 0   1   2   3
req  :1   0   0   0
ack  :0   1   0   0    // req_ack_seq 在周期1结束
data_valid:1   1   1   0
data_done :0   0   1   0  // data_transfer_seq 在周期2结束

• 断言失败：req_ack_seq 在周期1结束，但 data_transfer_seq 在周期2结束，时序不同步。

3. expect

功能与定义

• 作用：类似于 assert，但 支持阻塞等待属性成功并执行后续操作。

  • 常用于测试平台（testbench）中，等待特定条件后继续执行代码。

  • 可以指定超时时间，若超时则触发 else 分支。

• 语法：

  expect (<property_expression>) <action_on_success> 
    else <action_on_failure>;

  示例与波形

initial begin
    // 等待 req 后 2 周期内收到 ack，超时则报错
    expect (@(posedge clk) req |-> ##[1:2] ack) 
        $display("ACK received on time.");
    else 
        $error("ACK timeout!");
    // 继续执行其他操作
    send_data();
end

波形分析：

周期： 0   1   2   3   4
req  :0   1   0   0   0
ack  :0   0   1   0   0

• 断言通过：ack 在周期2拉高（在 req 后 2 周期内）→ 打印成功消息。

• 超时场景：若 ack 在周期3拉高，触发 else 分支报错。

4. 对比总结

关键字	核心作用	典型应用场景
disable iff	条件触发时禁用属性检查	复位期间忽略断言
matched	同步子序列的结束时间点	多序列时序对齐（如握手协议）
expect	阻塞等待属性成功并执行后续操作	测试平台中的条件等待与流程控制