📄 00868.html
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<title>第十七章 断言</title>
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<a href="#" onmousedown="showPopup(this, 'popup00325');"><img src="seealsolink.png" border="0" alt="" title=""></a> SystemVerilog 3.1a语言参考手册</div>
</td><td width="34%">
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</div>
</td><td width="33%">
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<a href="00142.html" target="topic"><img src="btn_prev_lightblue.gif" border="0" alt="Previous" title="Previous" onmouseover="switchImage(this, 'btn_prev_lightblue_hover.gif');" onmouseout="switchImage(this, 'btn_prev_lightblue.gif');"></a><img src="btn_up_d.gif" border="0" alt="Up" title="Up"><a href="00143.html" target="topic"><img src="btn_next_lightblue.gif" border="0" alt="Next" title="Next" onmouseover="switchImage(this, 'btn_next_lightblue_hover.gif');" onmouseout="switchImage(this, 'btn_next_lightblue.gif');"></a></div>
</td></tr></table><div class="Element5">
第十七章 断言</div>
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<tr>
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<div class="Element201">
主题 </div></td><td class="Element204" valign="top" width="50%">
<div class="Element205">
描述 </div></td></tr><tr>
<td class="Element202" valign="top" width="50%">
<div class="Element203">
<a href="00143.html" target="topic">17.1 简介（一般信息）</a> </div></td><td class="Element206" valign="top" width="50%">
<div class="Element207">
SystemVerilog加入了为一个系统指定断言的功能。断言说明了系统的一个行为。断言主要用来验证一个设计的行为。另外，断言可以被用来提供功能覆盖以及产生验证的输入激励。<br><br>SystemVerilog具有两种类型的断言：并发断言和即时断言。</p>
<ul class="Element630">
<li class="Element600">即时断言的执行遵从仿真事件语义并且像一个过程块中的一条语句一样执行。即时断言的主要目的是与仿真一起使用。</li>
<li class="Element600">并发断言基于时钟语义并使用变量的采样值。SystemVerilog断言的目标之一就是为断言提供一个公共的语义，这样它们可以被用来驱动不同的设计和验证工具。许多工具，例如形式验证工具，使用基于周期的语义来评估电路描述，典型情况下这种方法依赖于一个时钟信号或者信号组来驱动电路的评估。在时钟沿之间的任何时序或事件行为都会被忽略。并发断言结合了这些时钟语义。虽然这种方法通常简化了一个电路描述的评估，然而却存在一些情况，在这些情况下基于周期的评估提供了与标准的SystemVerilog基于事件的计算不同的行为。</li>
</ul><p class="Element207">
<br>本章表述了这两种类型的断言。 </div></td></tr><tr>
<td class="Element202" valign="top" width="50%">
<div class="Element203">
<a href="00167.html" target="topic">17.2 即时断言</a> </div></td><td class="Element206" valign="top" width="50%">
<div class="Element207">
即时断言语句是一个表达式的测试，当语句在程序代码中执行的时候完成。表达式是非时间的，并且按一个过程化<span style="color: #0000FF">if</span>语句的条件中的表达式相同的方式解释。也就是说，如果表达式计算成<span style="color: #FF0000">X</span>、<span style="color: #FF0000">Z</span>或<span style="color: #FF0000">0</span>，那么它被解释成假并且认为断言失败。否则，表达式被解释成真，并且认为断言通过。<br><br>即时断言语句是一个<span class="Element146">statement_item</span>，并且可以在一个过程化语句被说明的任意地方说明。 </div></td></tr><tr>
<td class="Element202" valign="top" width="50%">
<div class="Element203">
<a href="00168.html" target="topic">17.3 并发断言概述</a> </div></td><td class="Element206" valign="top" width="50%">
<div class="Element207">
并发断言描述了贯穿时间的行为。与即时断言基于时钟的计算模型不同，并发断言仅在一个时钟标记出现的时候被计算。在计算中使用的变量值是采样的值。通过这种方式，我们可以获得一个可预测的结果，而不管仿真器内部的对事件进行排序和计算的机制如何。这种模型也对应于从RTL描述获得的硬件解释的综合模型。<br><br>断言中使用的变量值在一个时隙的<span class="Element146">Preponed</span>区域被采样，并且断言在<span class="Element146">Observe</span>区域被计算。这一点在<a href="00870.html" target="topic">第十四章</a> <a href="00870.html" target="topic">调度语义</a>中解释。<br><br>一个并发断言规范采用的时序模型基于时钟标记并使用一个通用的时钟周期概念。一个时钟的定义由用户明确地说明并且在表达式之间可以存在不同。<br><br>一个时钟标记是时间上的一个原子瞬间，它本身并不具有在时间上的持续期。在任意仿真时间，一个时钟应该只标记一次，并且在这个仿真时间上采样的值被用于当前断言的计算。在一个断言中，采样值是一个时钟标记上变量唯一有效的值。图17-1显示了随着时钟的推进一个变量的值。在时钟标记1和2，<span class="Element146">req</span>信号的值是低。在时钟标记3，采样的值为高并保持为高直到时钟标记6。变量<span class="Element146">req</span>在时钟标记6处的采样值为低并保持为低直到时钟标记10。注意，仿真值跃变到高发生在时钟标记9。然而，时钟标记9处的采样值仍为低。<br> </p><p class="Element207" style="text-align: center">
<img src="Figure_17_1.png" border="0" alt="" title=""><br><strong>图17-1 — 在仿真标记上采样一个变量</strong> </p><p class="Element207">
<br>在一个表达式中使用的表达式总是被绑定到一个时钟定义。采样值被用来计算值变化表达式或者用来确定一个序列匹配的布尔子表达式。<br><br>注意：</p>
<ul class="Element630">
<li class="Element600">一个重要的一点是要确保定义的时钟行为是没有毛刺的。否则会采样到错误的值。</li>
<li class="Element600">如果一个出现在时钟表达式中变量也出现在一个断言表达式中，那么这个变量的值在两个使用中可以是不同的。变量的当前值被用在时钟表达式中，而变量的采样值则用于断言。</li>
</ul><p class="Element207">
控制序列计算的时钟表达式可以比仅仅是单一的信号名更加复杂。诸如<span class="Element146"><span style="color: #800080">(</span>clk<span style="color: #800080"> && </span>gating_signal<span style="color: #800080">)</span></span>和<span class="Element146"><span style="color: #800080">(</span>clk<span style="color: #800080"> </span><span style="color: #0000FF">iff</span><span style="color: #800080"> </span>gating_signal<span style="color: #800080">)</span></span>之类的表达式可以被用来代表一个门时钟。其它更加复杂的表达式也是可能的。然而，为了确保正确的系统行为并尽可能真正地符合基于周期的语义，一个时钟表达式中的信号必须是无毛刺的，并且在任何仿真时间只能跃变一次。<br><br>并发断言的一个例子如下： </div></td></tr><tr>
<td class="Element202" valign="top" width="50%">
<div class="Element203">
<a href="00169.html" target="topic">17.4 布尔表达式</a> </div></td><td class="Element206" valign="top" width="50%">
<div class="Element207">
在序列中使用的表达式针对表达式中出现的变量的采样值进行计算。一个表达式计算的结果是布尔值，并且与一个过程化<span style="color: #0000FF">if</span>语句中条件表达式的解释方式相同。也就是说，如果表达式计算成<span style="color: #FF0000">X</span>、<span style="color: #FF0000">Z</span>、或<span style="color: #FF0000">0</span>，那么它被解释成“假”。否则解释成“真”。<br><br>出现在并发断言中的表达式存在某些限制。对操作数类型、变量和操作符的限制在后续的章节中描述。<br><br>表达式可以包含函数调用，但存在某些语义限制。</p>
<ul class="Element630">
<li class="Element600">出现在表达式中的函数不能包含输出或<span style="color: #0000FF">ref</span>参数（允许使用<span style="color: #0000FF">const ref</span>）。</li>
<li class="Element600">函数应该是自动的（或者不保留状态信息）并且没有边带效应。</li>
</ul><p class="Element207">
</div></td></tr><tr>
<td class="Element202" valign="top" width="50%">
<div class="Element203">
<a href="00173.html" target="topic">17.5 序列</a> </div></td><td class="Element206" valign="top" width="50%">
<div class="Element207">
</div></td></tr><tr>
<td class="Element202" valign="top" width="50%">
<div class="Element203">
<a href="00174.html" target="topic">17.6 声明序列</a> </div></td><td class="Element206" valign="top" width="50%">
<div class="Element207">
一个序列可以在下列单元中声明：</p>
<ul class="Element630">
<li class="Element600">一个模块</li>
<li class="Element600">一个接口</li>
<li class="Element600">一个程序</li>
<li class="Element600">一个时钟控制块</li>
<li class="Element600">一个包</li>
<li class="Element600">一个编译单元的作用范围</li>
</ul><p class="Element207">
序列使用下列的语法进行声明： </div></td></tr><tr>
<td class="Element202" valign="top" width="50%">
<div class="Element203">
<a href="00175.html" target="topic">17.7 序列操作</a> </div></td><td class="Element206" valign="top" width="50%">
<div class="Element207">
</div></td></tr><tr>
<td class="Element202" valign="top" width="50%">
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