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SV——Clocking block的应用

news 来源：原创 2025/5/14 6:34:39

在system verilog中，clocking block是一种简化时钟域信号同步和采样的机制。可以帮助验证工程师简化复杂时序问题，尤其是在测试平台中，既要对信号进行驱动，又要对信号进行采样。

clocking block块一般有以下应用场景：

（1）Driver：用于将激励信号驱动到DUT；

（2）Monitor：用于从DUT采样信号并传递给环境中的其他组件；

举例：

假设我们有一组APB接口，包含时钟pclk，复位信号presetn，输入信号（站在DUT的角度）psel、penable、pwrite、paddr、pwdata，输出信号（站在DUT的角度）prdata、pready、pslverr；

则可以定义如下的clocking_block来供driver和monitor使用；

interface apb_if (input bit pclk, input bit presetn);
    logic        psel    ;
    logic        penable ;
    logic        pwrite  ;
    logic [31:0] paddr   ;
    logic [31:0] pwdata  ;
    logic        pready  ;
    logic [31:0] prdata  ;
    logic        pslverr ;

    // 定义用于 Driver 的 clocking block
    clocking drv_cb @(posedge clk);
        default input #1step output #1;// 默认输入延迟1步，输出延迟1时间单位
        output psel    ;               // 驱动 psel   （站在drv视角）
        output penable ;               // 驱动 penable（站在drv视角）
        output pwrite  ;               // 驱动 pwrite （站在drv视角）
        output paddr   ;               // 驱动 paddr  （站在drv视角）
        output pwdata  ;               // 驱动 pwdata （站在drv视角）
        input  pready  ;               // 采样 pready  (站在drv视角)
        input  prdata  ;               // 采样 prdata  (站在drv视角)
        input  pslverr ;               // 采样 pslverr (站在drv视角)
    endclocking

    // 定义用于 Monitor 的 clocking block
    clocking mon_cb @(posedge clk);
        default input #1step;
        input  psel    ;               // 采样 psel   （站在mon视角）
        input  penable ;               // 采样 penable（站在mon视角）
        input  pwrite  ;               // 采样 pwrite （站在mon视角）
        input  paddr   ;               // 采样 paddr  （站在mon视角）
        input  pwdata  ;               // 采样 pwdata （站在mon视角）
        input  pready  ;               // 采样 pready  (站在mon视角)
        input  prdata  ;               // 采样 prdata  (站在mon视角)
        input  pslverr ;               // 采样 pslverr (站在mon视角)
    endclocking
endinterface

注意：

（1）实际应用clocking block时，我们往往会通过波形发现，对于采样信号，环境中使用的clocking_block块的值 = 时钟上升沿后的值，这是因为clocking_block块中的信号采用（阻塞赋值=）的方式，信号值的变化在active区域执行，因此从波形上观察，仿佛是时钟沿后的值有效一样，在下例中，pslverr为1的时刻是567ns，正是这一现象；