SystemVerilog基于覆盖率驱动验证技术（CDV）和生成-查看覆盖率报告

作者：小白蒋
所有的努力都是为了做个小白，单纯且快乐~

本文内容

基于覆盖率驱动的验证技术（CDV）：
代码覆盖率：
断言覆盖率
定义功能覆盖率模型
- covergroup解释
- 功能覆盖率的采样事件
- 定义覆盖点：bins
- 定义覆盖点：条件覆盖
- 定义覆盖点：状态跳转覆盖
- 定义覆盖点：交叉覆盖
生成覆盖率报告和查看覆盖率报告：

基于覆盖率驱动的验证技术（CDV）：

覆盖率是对RTL设计功能进行验证后达到的覆盖百分比
（1）检查过程需满足完整性，就是cover到文档中所有功能；
（2）满足正确性；

代码覆盖率：

衡量测试案例验证-覆盖了哪些设计规则在RTL中实现了，而不能衡量验证计划；
1、行（Line Coverage）：RTL中的代码行；
2、有限状态机（FSM Coverage）：RTL代码中的有限状态机的状态和状态之间的转换；
3、路径（Path Coverage）：RTL代码中的路径分支（if-else语句）；
4、信号翻转（Toggle Coverage）：RTL代码中的一个信号从0跳变到1，以及1跳变到0；
5、表达式（Expression coverage）：RTL代码中的条件表达式，例如if(a&b&c);

断言覆盖率

Assertion Coverage断言覆盖率：
1、断言是一种声明性的代码，一般插到RTL中，用于检查RTL代码中的信号之间的关系，也就是做时序检查;

定义功能覆盖率模型

covergroup解释

作用：
（1）封装覆盖率模型的规格，是用户定义的一种；结构类型
（2）每个covergroup包含以下内容：一个时钟事件，用于同步采样覆盖点；一组覆盖点；
（3）跟class类似，完成定义后，可以通过构造函数new()生成covergroup的实例；
（4）covergroup可以定义在module,program,interface,class中；

功能覆盖率的采样事件

带有event触发的covergroup，当验证平台触发trans_ready事件时，采样CovPort；

event trans_ready;covergroup CovPort @(trans_ready);coverpoint ifc.cb.port;
endgroup

这里的trans_ready可以换成ck.sample()、@(posedge clk)、@(port)

定义覆盖点：bins

定义bins时
（1）用户限制覆盖率统计时需要的数值；
（2）SystemVerilog不再自动创建bins，并且忽略非用户定义的bins值；
（3）只有用户定义的bins的值才可以用于计算机功能覆盖率；

covergroup CovKind;coverpoint tr.kind {bins zero = {0};bins lo = {[1:3],5};bins hi[] = {[8:$]};bins misc=default;}
endgroup

定义覆盖点：条件覆盖

（1）使用关键字 iff为覆盖点添加条件
当reset=1时，不收集覆盖率

covergroup CoverPort;covergroup port iff(!bus_if.reset);
endgroup

（2）使用start和stop函数
在reset序列期间，停止收集覆盖率

initial beginCovPort ck=new;#1ns bus_if.reset=1;ck.stop();#100ns bus_if.reset=0;ck.start();...
end

定义覆盖点：状态跳转覆盖

（1）用户定义覆盖点的状态跳转，并收集相关的信息

covergroup CoverPort;coverpoint port{bins t1=(0=>1),(0=>2),(0=>3);bins t2=(1,2=>3,4)}
endgroup

（2）使用？等通配符表示状态和状态跳转

bit [2:0] port;covergroup CoverPort {wildcard bins even={3'b??0};wildcard bins odd={3'b??1};}
endgroup

定义覆盖点：交叉覆盖

在覆盖率组中，可以定义两个或多个覆盖点或者变量之间的交叉覆盖率

class Transaction;rand bit [3:0] kind;rand bit [2:0] port;
endclasscovergroup CovPortkind: coverpoint tr.kind; // 0~15port: coverpoint tr.port; // 0~7cross kind,port;
endgroup

也就是有16 x 8 个仓（bin）

生成覆盖率报告和查看覆盖率报告：

vcs -sverilog covergroup.sv -debug_all -R -Mupdate

（1）使用-Mupdate进行增量编译，再次编译时只编译改变的文件，提高速率；

（2）vcs仿真的2个步骤：
代码编译：如 vcs cpu.v
仿真运行：如 simv
或者通过-R选项将2个步骤合成一步：
编译运行：如vcs -R cpu.v，
-R :run after compilation，编译后继续执行run
sim.vdb就是覆盖率文件
两种方法打开sim.vdb查看覆盖率：
（1）dve -cov&，然后打开覆盖率文件就可以查看
（2）urg -dir ./*.vdb -format both -report coverage，这个就是生成html和text两种格式覆盖率报告，放在coverage文件夹里，然后进入coverage文件夹，firefox dashboard.html和gvim dashboard.txt两种方式都可以打开覆盖率报告。

Makefile