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UVM实战（卷1）

作者: 张强著

出版社: 机械工业出版社

出版时间: 2014-07

版次: 1

ISBN: 9787111470199

定价: 79.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 368页

正文语种: 简体中文

丛书: 电子与嵌入式系统设计丛书

分类: 计算机与互联网

5 张插图图片

　　《UVM实战（卷1）》主要介绍UVM的使用。全书详尽介绍了UVM的factory机制、sequence机制、phase机制、objection机制及寄存器模型等的使用。此外，本书还试图引导读者思考UVM为什么要引入这些机制，从而使读者知其然，更知其所以然。本书以一个完整的示例开篇，使得读者一开始就对如何使用UVM搭建验证平台有总体的概念。本书提供大量示例代码，这些代码都经过实际的运行。全书内容力求简单易懂，尽量将UVM中的概念与读者已有的概念联系起来。在第11章还专门介绍了OVM与UVM的区别，为那些从OVM迁移到UVM的用户提供很大帮助。本书主要面向UVM的初学者及想对UVM追根寻底的中级用户。针对没有面向对象编程基础的用户，本书在附录中简要介绍了面向对象的概念及SystemVerilog中区别于其他编程语言的一些特殊语法。
张强，资深验证工程师，毕业于浙江大学超大规模集成电路研究所，研究方向为模拟及数模混合集成电路，主要从事模拟电源管理芯片、运算放大器及应用于高性能CPU的SRAM的研究与设计，持有两个与SRAM相关的专利。毕业后一直从事数字集成电路的设计和验证工作，曾经参与过高速智能列车数据采集及通信系统、高性能智能投影仪芯片的研究与开发。目前主要从事手机等消费电子低功耗图形显示芯片的研究。2011年年底，在熟读UVM源代码的情况下，在网上发布了《UVM1.1应用指南及源代码解析》，深受读者肯定。第1章　与UVM的第一次接触
1.1　UVM是什么
1.1.1　验证在现代IC流程中的位置
1.1.2　验证的语言
1.1.3　何谓方法学
1.1.4　为什么是UVM
1.1.5　UVM的发展史
1.2　学了UVM之后能做什么
1.2.1　验证工程师
1.2.2　设计工程师
第2章　一个简单的UVM验证平台
2.1　验证平台的组成
2.2　只有driver的验证平台
*2.2.1　最简单的验证平台
*2.2.2　加入factory机制
*2.2.3　加入objection机制
*2.2.4　加入virtual interface
2.3　为验证平台加入各个组件
*2.3.1　加入transaction
*2.3.2　加入env
*2.3.3　加入monitor
*2.3.4　封装成agent
*2.3.5　加入reference model
*2.3.6　加入scoreboard
*2.3.7　加入field_automation机制
2.4　UVM的终极大作：sequence
*2.4.1　在验证平台中加入sequencer
*2.4.2　sequence机制
*2.4.3　default_sequence 的使用
2.5　建造测试用例
*2.5.1　加入base_test
*2.5.2　UVM中测试用例的启动
第3章　UVM基础
3.1　uvm_component与uvm_object
3.1.1　uvm_component派生自uvm_object
3.1.2　常用的派生自uvm_object的类
3.1.3　常用的派生自uvm_component的类
3.1.4　与uvm_object相关的宏
3.1.5　与uvm_component相关的宏
3.1.6　uvm_component的限制
3.1.7　uvm_component与uvm_object的二元结构
3.2　UVM的树形结构
3.2.1　uvm_component中的parent参数
3.2.2　UVM树的根
3.2.3　层次结构相关函数
3.3　field automation机制
3.3.1　field automation机制相关的宏
3.3.2　field automation机制的常用函数
*3.3.3　field automation机制中标志位的使用
*3.3.4　field automation中宏与if的结合
3.4　UVM中打印信息的控制
*3.4.1　设置打印信息的冗余度阈值
*3.4.2　重载打印信息的严重性
*3.4.3　UVM_ERROR到达一定数量结束仿真
*3.4.4　设置计数的目标
*3.4.5　UVM的断点功能
*3.4.6　将输出信息导入文件中
*3.4.7　控制打印信息的行为
3.5　config_db机制
3.5.1　UVM中的路径
3.5.2　set与get函数的参数
*3.5.3　省略get语句
*3.5.4　跨层次的多重设置
*3.5.5　同一层次的多重设置
*3.5.6　非直线的设置与获取
*3.5.7　config_db机制对通配符的支持
*3.5.8　check_config_usage
3.5.9　set_config与get_config
3.5.10　config_db的调试
第4章　UVM中的TLM1.0通信
4.1　TLM1.
4.1.1　验证平台内部的通信
4.1.2　TLM的定义
4.1.3　UVM中的PORT与EXPORT
4.2　UVM中各种端口的互连
*4.2.1　PORT与EXPORT的连接
*4.2.2　UVM中的IMP
*4.2.3　PORT与IMP的连接
*4.2.4　EXPORT与IMP的连接
*4.2.5　PORT与PORT的连接
*4.2.6　EXPORT与EXPORT的连接
*4.2.7　blocking_get端口的使用
*4.2.8　blocking_transport端口的使用
4.2.9　nonblocking端口的使用
4.3　UVM中的通信方式
*4.3.1　UVM中的analysis端口
*4.3.2　一个component内有多个IMP
*4.3.3　使用FIFO通信
4.3.4　FIFO上的端口及调试
*4.3.5　用FIFO还是用IMP
第5章　UVM验证平台的运行
5.1　phase机制
*5.1.1　task phase与function phase
5.1.2　动态运行phase
*5.1.3　phase的执行顺序
*5.1.4　UVM树的遍历
5.1.5　super.phase的内容
*5.1.6　build阶段出现UVM_ERROR停止仿真
*5.1.7　phase的跳转
5.1.8　phase机制的必要性
5.1.9　phase的调试
5.1.10　超时退出
5.2　objection机制
*5.2.1　objection与task phase
*5.2.2　参数phase的必要性
5.2.3　控制objection的最佳选择
5.2.4　set_drain_time的使用
*5.2.5　objection的调试
5.3　domain的应用
5.3.1　domain简介
*5.3.2　多domain的例子
*5.3.3　多domain中phase的跳转
第6章　UVM中的sequence
6.1　sequence基础
6.1.1　从driver中剥离激励产生功能
*6.1.2　sequence的启动与执行
6.2　sequence的仲裁机制
*6.2.1　在同一sequencer上启动多个sequence
*6.2.2　sequencer的lock操作
*6.2.3　sequencer的grab操作
6.2.4　sequence的有效性
6.3　sequence相关宏及其实现
6.3.1　uvm_do系列宏
*6.3.2　uvm_create与uvm_send
*6.3.3　uvm_rand_send系列宏
*6.3.4　start_item与finish_item
*6.3.5　pre_do、mid_do与post_do
6.4　sequence进阶应用
*6.4.1　嵌套的sequence
*6.4.2　在sequence中使用rand类型变量
*6.4.3　transaction类型的匹配
*6.4.4　p_sequencer的使用
*6.4.5　sequence的派生与继承
6.5　virtual sequence的使用
*6.5.1　带双路输入输出端口的DUT
*6.5.2　sequence之间的简单同步
*6.5.3　sequence之间的复杂同步
6.5.4　仅在virtual sequence中控制objection
*6.5.5　在sequence中慎用fork join_none
6.6　在sequence中使用config_db
*6.6.1　在sequence中获取参数
*6.6.2　在sequence中设置参数
*6.6.3　wait_modified的使用
6.7　response的使用
*6.7.1　put_response与get_response
6.7.2　response的数量问题
*6.7.3　response handler与另类的response
*6.7.4　rsp与req类型不同
6.8　sequence library
6.8.1　随机选择sequence
6.8.2　控制选择算法
6.8.3　控制执行次数
6.8.4　使用sequence_library_cfg
第7章　UVM中的寄存器模型
7.1　寄存器模型简介
*7.1.1　带寄存器配置总线的DUT
7.1.2　需要寄存器模型才能做的事情
7.1.3　寄存器模型中的基本概念
7.2　简单的寄存器模型
*7.2.1　只有一个寄存器的寄存器模型
*7.2.2　将寄存器模型集成到验证平台中
*7.2.3　在验证平台中使用寄存器模型
7.3　后门访问与前门访问
*7.3.1　UVM中前门访问的实现
7.3.2　后门访问操作的定义
*7.3.3　使用interface进行后门访问操作
7.3.4　UVM中后门访问操作的实现：DPI+VPI
*7.3.5　UVM中后门访问操作接口
7.4　复杂的寄存器模型
*7.4.1　层次化的寄存器模型
*7.4.2　reg_file的作用
*7.4.3　多个域的寄存器
*7.4.4　多个地址的寄存器
*7.4.5　加入存储器
7.5　寄存器模型对DUT的模拟
7.5.1　期望值与镜像值
7.5.2　常用操作及其对期望值和镜像值的影响
7.6　寄存器模型中一些内建的sequence
*7.6.1　检查后门访问中hdl路径的sequence
*7.6.2　检查默认值的sequence
*7.6.3　检查读写功能的sequence
7.7　寄存器模型的高级用法
*7.7.1　使用reg_predictor
*7.7.2　使用UVM_PREDICT_DIRECT功能与mirror操作
*7.7.3　寄存器模型的随机化与update
7.7.4　扩展位宽
7.8　寄存器模型的其他常用函数
7.8.1　get_root_blocks
7.8.2　get_reg_by_offset函数
第8章　UVM中的factory机制
8.1　SystemVerilog对重载的支持
*8.1.1　任务与函数的重载
*8.1.2　约束的重载
8.2　使用factory机制进行重载
*8.2.1　factory机制式的重载
*8.2.2　重载的方式及种类
*8.2.3　复杂的重载
*8.2.4　factory机制的调试
8.3　常用的重载
*8.3.1　重载transaction
*8.3.2　重载sequence
*8.3.3　重载component
8.3.4　重载driver以实现所有的测试用例
8.4　factory机制的实现
8.4.1　创建一个类的实例的方法
*8.4.2　根据字符串来创建一个类
8.4.3　用factory机制创建实例的接口
8.4.4　factory机制的本质
第9章　UVM中代码的可重用性
9.1　callback机制
9.1.1　广义的callback函数
9.1.2　callback机制的必要性
9.1.3　UVM中callback机制的原理
*9.1.4　callback机制的使用
*9.1.5　子类继承父类的callback机制
9.1.6　使用callback函数/任务来实现所有的测试用例
9.1.7　callback机制、sequence机制和factory机制
9.2　功能的模块化：小而美
9.2.1　Linux的设计哲学：小而美
9.2.2　小而美与factory机制的重载
9.2.3　放弃建造强大sequence的想法
9.3　参数化的类
9.3.1　参数化类的必要性
*9.3.2　UVM对参数化类的支持
9.4　模块级到芯片级的代码重用
*9.4.1　基于env的重用
*9.4.2　寄存器模型的重用
9.4.3　virtual sequence与virtual sequencer
第10章　UVM高级应用
10.1　interface
10.1.1　interface实现driver的部分功能
*10.1.2　可变时钟
10.2　layer sequence
*10.2.1　复杂sequence的简单化
*10.2.2　layer sequence的示例
*10.2.3　layer sequence与try_next_item
*10.2.4　错峰技术的使用
10.3　sequence的其他问题
*10.3.1　心跳功能的实现
10.3.2　只将virtual_sequence设置为default_sequence
10.3.3　disable fork语句对原子操作的影响
10.4　DUT参数的随机化
10.4.1　使用寄存器模型随机化参数
*10.4.2　使用单独的参数类
10.5　聚合参数
10.5.1　聚合参数的定义
10.5.2　聚合参数的优势与问题
10.6　config_db
10.6.1　换一个phase使用config_db
*10.6.2　config_db的替代者
*10.6.3　set函数的第二个参数的检查
第11章　OVM到UVM的迁移
11.1　对等的迁移
11.2　一些过时的用法
*11.2.1　sequence与sequencer的factory机制实现
11.2.2　sequence的启动与uvm_test_done
*11.2.3　手动调用build_phase
11.2.4　纯净的UVM环境
附录A　SystemVerilog使用简介
附录B　DUT代码清单
附录C　UVM命令行参数汇总
附录D　UVM常用宏汇总
内容简介:
　　《UVM实战（卷1）》主要介绍UVM的使用。全书详尽介绍了UVM的factory机制、sequence机制、phase机制、objection机制及寄存器模型等的使用。此外，本书还试图引导读者思考UVM为什么要引入这些机制，从而使读者知其然，更知其所以然。本书以一个完整的示例开篇，使得读者一开始就对如何使用UVM搭建验证平台有总体的概念。本书提供大量示例代码，这些代码都经过实际的运行。全书内容力求简单易懂，尽量将UVM中的概念与读者已有的概念联系起来。在第11章还专门介绍了OVM与UVM的区别，为那些从OVM迁移到UVM的用户提供很大帮助。本书主要面向UVM的初学者及想对UVM追根寻底的中级用户。针对没有面向对象编程基础的用户，本书在附录中简要介绍了面向对象的概念及SystemVerilog中区别于其他编程语言的一些特殊语法。
作者简介:
张强，资深验证工程师，毕业于浙江大学超大规模集成电路研究所，研究方向为模拟及数模混合集成电路，主要从事模拟电源管理芯片、运算放大器及应用于高性能CPU的SRAM的研究与设计，持有两个与SRAM相关的专利。毕业后一直从事数字集成电路的设计和验证工作，曾经参与过高速智能列车数据采集及通信系统、高性能智能投影仪芯片的研究与开发。目前主要从事手机等消费电子低功耗图形显示芯片的研究。2011年年底，在熟读UVM源代码的情况下，在网上发布了《UVM1.1应用指南及源代码解析》，深受读者肯定。
目录:
第1章　与UVM的第一次接触
1.1　UVM是什么
1.1.1　验证在现代IC流程中的位置
1.1.2　验证的语言
1.1.3　何谓方法学
1.1.4　为什么是UVM
1.1.5　UVM的发展史
1.2　学了UVM之后能做什么
1.2.1　验证工程师
1.2.2　设计工程师
第2章　一个简单的UVM验证平台
2.1　验证平台的组成
2.2　只有driver的验证平台
*2.2.1　最简单的验证平台
*2.2.2　加入factory机制
*2.2.3　加入objection机制
*2.2.4　加入virtual interface
2.3　为验证平台加入各个组件
*2.3.1　加入transaction
*2.3.2　加入env
*2.3.3　加入monitor
*2.3.4　封装成agent
*2.3.5　加入reference model
*2.3.6　加入scoreboard
*2.3.7　加入field_automation机制
2.4　UVM的终极大作：sequence
*2.4.1　在验证平台中加入sequencer
*2.4.2　sequence机制
*2.4.3　default_sequence 的使用
2.5　建造测试用例
*2.5.1　加入base_test
*2.5.2　UVM中测试用例的启动
第3章　UVM基础
3.1　uvm_component与uvm_object
3.1.1　uvm_component派生自uvm_object
3.1.2　常用的派生自uvm_object的类
3.1.3　常用的派生自uvm_component的类
3.1.4　与uvm_object相关的宏
3.1.5　与uvm_component相关的宏
3.1.6　uvm_component的限制
3.1.7　uvm_component与uvm_object的二元结构
3.2　UVM的树形结构
3.2.1　uvm_component中的parent参数
3.2.2　UVM树的根
3.2.3　层次结构相关函数
3.3　field automation机制
3.3.1　field automation机制相关的宏
3.3.2　field automation机制的常用函数
*3.3.3　field automation机制中标志位的使用
*3.3.4　field automation中宏与if的结合
3.4　UVM中打印信息的控制
*3.4.1　设置打印信息的冗余度阈值
*3.4.2　重载打印信息的严重性
*3.4.3　UVM_ERROR到达一定数量结束仿真
*3.4.4　设置计数的目标
*3.4.5　UVM的断点功能
*3.4.6　将输出信息导入文件中
*3.4.7　控制打印信息的行为
3.5　config_db机制
3.5.1　UVM中的路径
3.5.2　set与get函数的参数
*3.5.3　省略get语句
*3.5.4　跨层次的多重设置
*3.5.5　同一层次的多重设置
*3.5.6　非直线的设置与获取
*3.5.7　config_db机制对通配符的支持
*3.5.8　check_config_usage
3.5.9　set_config与get_config
3.5.10　config_db的调试
第4章　UVM中的TLM1.0通信
4.1　TLM1.
4.1.1　验证平台内部的通信
4.1.2　TLM的定义
4.1.3　UVM中的PORT与EXPORT
4.2　UVM中各种端口的互连
*4.2.1　PORT与EXPORT的连接
*4.2.2　UVM中的IMP
*4.2.3　PORT与IMP的连接
*4.2.4　EXPORT与IMP的连接
*4.2.5　PORT与PORT的连接
*4.2.6　EXPORT与EXPORT的连接
*4.2.7　blocking_get端口的使用
*4.2.8　blocking_transport端口的使用
4.2.9　nonblocking端口的使用
4.3　UVM中的通信方式
*4.3.1　UVM中的analysis端口
*4.3.2　一个component内有多个IMP
*4.3.3　使用FIFO通信
4.3.4　FIFO上的端口及调试
*4.3.5　用FIFO还是用IMP
第5章　UVM验证平台的运行
5.1　phase机制
*5.1.1　task phase与function phase
5.1.2　动态运行phase
*5.1.3　phase的执行顺序
*5.1.4　UVM树的遍历
5.1.5　super.phase的内容
*5.1.6　build阶段出现UVM_ERROR停止仿真
*5.1.7　phase的跳转
5.1.8　phase机制的必要性
5.1.9　phase的调试
5.1.10　超时退出
5.2　objection机制
*5.2.1　objection与task phase
*5.2.2　参数phase的必要性
5.2.3　控制objection的最佳选择
5.2.4　set_drain_time的使用
*5.2.5　objection的调试
5.3　domain的应用
5.3.1　domain简介
*5.3.2　多domain的例子
*5.3.3　多domain中phase的跳转
第6章　UVM中的sequence
6.1　sequence基础
6.1.1　从driver中剥离激励产生功能
*6.1.2　sequence的启动与执行
6.2　sequence的仲裁机制
*6.2.1　在同一sequencer上启动多个sequence
*6.2.2　sequencer的lock操作
*6.2.3　sequencer的grab操作
6.2.4　sequence的有效性
6.3　sequence相关宏及其实现
6.3.1　uvm_do系列宏
*6.3.2　uvm_create与uvm_send
*6.3.3　uvm_rand_send系列宏
*6.3.4　start_item与finish_item
*6.3.5　pre_do、mid_do与post_do
6.4　sequence进阶应用
*6.4.1　嵌套的sequence
*6.4.2　在sequence中使用rand类型变量
*6.4.3　transaction类型的匹配
*6.4.4　p_sequencer的使用
*6.4.5　sequence的派生与继承
6.5　virtual sequence的使用
*6.5.1　带双路输入输出端口的DUT
*6.5.2　sequence之间的简单同步
*6.5.3　sequence之间的复杂同步
6.5.4　仅在virtual sequence中控制objection
*6.5.5　在sequence中慎用fork join_none
6.6　在sequence中使用config_db
*6.6.1　在sequence中获取参数
*6.6.2　在sequence中设置参数
*6.6.3　wait_modified的使用
6.7　response的使用
*6.7.1　put_response与get_response
6.7.2　response的数量问题
*6.7.3　response handler与另类的response
*6.7.4　rsp与req类型不同
6.8　sequence library
6.8.1　随机选择sequence
6.8.2　控制选择算法
6.8.3　控制执行次数
6.8.4　使用sequence_library_cfg
第7章　UVM中的寄存器模型
7.1　寄存器模型简介
*7.1.1　带寄存器配置总线的DUT
7.1.2　需要寄存器模型才能做的事情
7.1.3　寄存器模型中的基本概念
7.2　简单的寄存器模型
*7.2.1　只有一个寄存器的寄存器模型
*7.2.2　将寄存器模型集成到验证平台中
*7.2.3　在验证平台中使用寄存器模型
7.3　后门访问与前门访问
*7.3.1　UVM中前门访问的实现
7.3.2　后门访问操作的定义
*7.3.3　使用interface进行后门访问操作
7.3.4　UVM中后门访问操作的实现：DPI+VPI
*7.3.5　UVM中后门访问操作接口
7.4　复杂的寄存器模型
*7.4.1　层次化的寄存器模型
*7.4.2　reg_file的作用
*7.4.3　多个域的寄存器
*7.4.4　多个地址的寄存器
*7.4.5　加入存储器
7.5　寄存器模型对DUT的模拟
7.5.1　期望值与镜像值
7.5.2　常用操作及其对期望值和镜像值的影响
7.6　寄存器模型中一些内建的sequence
*7.6.1　检查后门访问中hdl路径的sequence
*7.6.2　检查默认值的sequence
*7.6.3　检查读写功能的sequence
7.7　寄存器模型的高级用法
*7.7.1　使用reg_predictor
*7.7.2　使用UVM_PREDICT_DIRECT功能与mirror操作
*7.7.3　寄存器模型的随机化与update
7.7.4　扩展位宽
7.8　寄存器模型的其他常用函数
7.8.1　get_root_blocks
7.8.2　get_reg_by_offset函数
第8章　UVM中的factory机制
8.1　SystemVerilog对重载的支持
*8.1.1　任务与函数的重载
*8.1.2　约束的重载
8.2　使用factory机制进行重载
*8.2.1　factory机制式的重载
*8.2.2　重载的方式及种类
*8.2.3　复杂的重载
*8.2.4　factory机制的调试
8.3　常用的重载
*8.3.1　重载transaction
*8.3.2　重载sequence
*8.3.3　重载component
8.3.4　重载driver以实现所有的测试用例
8.4　factory机制的实现
8.4.1　创建一个类的实例的方法
*8.4.2　根据字符串来创建一个类
8.4.3　用factory机制创建实例的接口
8.4.4　factory机制的本质
第9章　UVM中代码的可重用性
9.1　callback机制
9.1.1　广义的callback函数
9.1.2　callback机制的必要性
9.1.3　UVM中callback机制的原理
*9.1.4　callback机制的使用
*9.1.5　子类继承父类的callback机制
9.1.6　使用callback函数/任务来实现所有的测试用例
9.1.7　callback机制、sequence机制和factory机制
9.2　功能的模块化：小而美
9.2.1　Linux的设计哲学：小而美
9.2.2　小而美与factory机制的重载
9.2.3　放弃建造强大sequence的想法
9.3　参数化的类
9.3.1　参数化类的必要性
*9.3.2　UVM对参数化类的支持
9.4　模块级到芯片级的代码重用
*9.4.1　基于env的重用
*9.4.2　寄存器模型的重用
9.4.3　virtual sequence与virtual sequencer
第10章　UVM高级应用
10.1　interface
10.1.1　interface实现driver的部分功能
*10.1.2　可变时钟
10.2　layer sequence
*10.2.1　复杂sequence的简单化
*10.2.2　layer sequence的示例
*10.2.3　layer sequence与try_next_item
*10.2.4　错峰技术的使用
10.3　sequence的其他问题
*10.3.1　心跳功能的实现
10.3.2　只将virtual_sequence设置为default_sequence
10.3.3　disable fork语句对原子操作的影响
10.4　DUT参数的随机化
10.4.1　使用寄存器模型随机化参数
*10.4.2　使用单独的参数类
10.5　聚合参数
10.5.1　聚合参数的定义
10.5.2　聚合参数的优势与问题
10.6　config_db
10.6.1　换一个phase使用config_db
*10.6.2　config_db的替代者
*10.6.3　set函数的第二个参数的检查
第11章　OVM到UVM的迁移
11.1　对等的迁移
11.2　一些过时的用法
*11.2.1　sequence与sequencer的factory机制实现
11.2.2　sequence的启动与uvm_test_done
*11.2.3　手动调用build_phase
11.2.4　纯净的UVM环境
附录A　SystemVerilog使用简介
附录B　DUT代码清单
附录C　UVM命令行参数汇总
附录D　UVM常用宏汇总

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UVM实战（卷1）

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