Systemverilog for design 笔记（三）

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用户自定义和枚举数据类型

1. 用户自定义类型（typedef）

局部typedef定义：只用于设计的特定部分时，typedef的定义可在module或interface中

共享typedef定义：当在多个模型中使用时，typedef的定义可在包中进行，             module,interface,program block可以通过导入包子项来使用typedef定义

Eg：

package chip_types;

`ifdef TWO_STATE

typedef bit dtype_t;  //当宏定义TWO_STATE时定义dtype_t为bit类型

`else

typedef logic dtype_t;

`endif

Endpackage

import chip_types::dtype_t; // import 定义 into $unit

module counter

(output dtype_t [15:0] count,

Input dtype_t clock, resetN);

...

Endmodule

2. 枚举数据类型（enum）

想给数值一个label时，Verilog和SV会采取不同的方法：

Verilog：

用parameter/`define来定义一组常数或者宏名。

Eg：`define FETCH 3'h7 //宏定义

module controller (output reg read...);

parameter LOAD = 0;      //常数定义

always @(State) begin

if (State == LOAD && instruction == `FETCH)    //使用label

...

Endmodule

SV:

使用枚举enum

Eg:  package chip_types;

typedef enum {FETCH, WRITE, ADD, SUB,MULT, DIV, SHIFT, NOP }instr_t;

//用户自定义枚举类型instr_t

Endpackage

import chip_types::*; //import包定义到$unit编译单元域

module controller (input instr_t instruction,...);       //input instr_t类型instruction

enum {WAITE, LOAD, STORE} State, NextState;    //枚举类型State, NextState，

//他俩的值只能是{}中的label

always_comb begin

if (State == LOAD && instruction == FETCH)  //使用label

...

Endmodule

从包中导入enum时，只导入定义名时不会自动导入枚举值标签。所以一般用*导入整个包或者显示导入每个标签。

.2.1. 枚举类型标签序列

state	创建单个标签state
state[N]	创建标签序列 state0,state1, ... stateN-1
state[N:M]	创建标签序列，由stateN开始，到stateM（正反向不存在）

2.2. 枚举类型标签作用域

enum列表中的label在其作用域内必须是唯一的（label唯一）

这里的作用域包括:$unit, modules, interfaces, programs,

begin...end blocks, fork...join blocks, tasks and functions

.2.3. 枚举类型值

枚举类型值在没有显示指定时，默认int从0自加。且label的值也要唯一（value唯一）

Eg:  enum {A=1, B, C, X=24, Y, Z} list;             //A=1，B=2，C=3，X=24，Y=25，Z=26

.2.4. 枚举类型的基类

枚举类型的默认基类（base type）是int，也可以对枚举类型的基类进行显示声明

Eg：

enum logic [1:0] {WAITE, LOAD, READY} state;    //2位宽的枚举类型，四态基类

注意label数涉及到value的值，要与基类类型匹配。

.2.5. 自定义枚举类型

typedef enum {WAITE, LOAD, READY} states_t;     //自定义枚举类型states_t

states_t state, next_state;  //声明枚举state，next_state

同类型枚举变量可以互相赋值

2.6. 枚举类型的专用系统任务（system tasks）和方法（method）

方法（method）：SV提供了一些能自动处理enum的内置函数

调用方式（类似C++）：

<enum_variable_name>.first：返回指定变量枚举列表的第一个成员的值

<enum_variable_name>.last：返回指定变量枚举列表的最后一个成员的值

<enum_variable_name>.next(<N>)：从枚举变量的当前位置算起，返回后面第N个 成员的值。如果枚举变量当前值不在枚举变量列表中，则返回列表中第一 个成员的value。<N>可缺省。缺省时返回枚举列表中下一个成员的值。

<enum_variable_name>.prev(<N>)：从枚举变量的当前位置算起，返回前面第N个 成员的值。如果枚举变量当前值不在枚举变量列表中，则返回列表中最后 一个成员的value。<N>可缺省。缺省时返回枚举列表中前一个成员的值。

<enum_variable_name>.num：返回变量的枚举列表中元素个数

<enum_variable_name>.name：返回枚举变量中代表这个value的字符串