1 for or foreach

在 Verilog 中只有for循环，但在 SV 中，foreach是绝对的霸主。

why：

使用传统的for循环，你必须手动声明循环变量（如int integer i），并且必须先通过.size()或$size()获取数组的边界，一旦写错边界（比如多算或少算 1）就会导致数组越界（Array Out of Bounds）。 而foreach会自动检测数组的维度和大小，自动创建局部循环变量，绝对不会发生越界。

int my_array[10]; //定宽数组 10个整数[0]...[9] int i; //传统 for(i = 0; i<$size(my_array); i++)begin my_array[i] = i*2; end //SV 的 foreach写法 foreach (my_array[idx])begin my_array[idx] = i*2; // idx 是自动创建的局部变量，代表当前的索引 end

如果是二维数组 int matrix[2][3], 用foreach怎么遍历？

foreach（matrix[i,j]） i行j列二维

练习

foreach遍历关联数组的顺序：

在 SystemVerilog 中，当关联数组的索引（Key）是数值类型（如int,bit等）时，foreach遍历它是严格按照索引从小到大。

如果关联数组的索引是字符串（如int score[string]）呢？

foreach会按照字母表（ASCII码）升序的顺序去遍历它（例如"apple"$\rightarrow$"banana"$\rightarrow$"orange"）。

结果：

2 关联数组

why：

如果我们要验证一个拥有4GB 寻址空间的 DDR 控制器，如果用普通的动态数组，仿真器会直接尝试在你的 Linux 服务器内存里开辟 4GB 的空间，你的服务器会瞬间崩溃（Out of Memory）。 但实际上，一个测试用例可能一共只往这个 DDR 里写了 10 个不同的地址。

关联数组就是“用多少，分配多少”。它在内存中是用树状结构（Hash表）存储的，只为你真正写入的地址分配空间。

数据类型 数组名[索引类型]

//声明方式 ： 数据类型 数组名[索引类型] bit [31:0] mem[bit [31:0]]; //数据32位，地址索引也是32位的关联数组 initial begin mem[32'h0000_1000] = 32'hAAAA_BBBB; //写入地址0x1000 mem[32'hFFFF_E000] = 32'h1111_BBBB; //写入地址0xFFFF_E000 end

此时内存中只存了这2个元素。

怎么知道某个地址有没有被写入过？

不能直接去读，读一个不存在的键会返回默认值。

使用.exists()方法：if (mem.exists(32'h0000_1000))

3 typedef 用户自定义类型

why:

在大型项目里，我们不希望到处写bit [31:0]或unsigned int。一旦某天总线位宽从 32 位升级到 64 位，我们需要改动成百上千处代码。 通过typedef，我们把类型抽象化，不仅提高了可读性，更方便了后续的维护。

例子：

1

typedef bit [31:0] data_t; typedef bit [63:0] addr_t; data_t write_data; //声明时使用我们自定义的类型 addr_t target-addr;

2

3

定义了一个32位int型的 fixed_array5（新的类型），它是一个有五个元素的定宽数组。

声明f5这么一个定宽数组， 进行初始化。

4 枚举类型 enum

在verilog中，为了表示状态机的状态，我们会使用parameter或者`define ，但这有很大的弊端：它们说到底只是普通的整数，仿真器在波形里只会显示0, 1, 2`，Debug 时非常痛苦。

why：

1.强类型检查：不允许把一个无意义的整数直接赋给枚举变量，防止赋值出错。

2.verdi波形直观显示：可以直接显示文本IDLE

写法：

typedef enum bit[1:0]{ NOP = 2'b00, READ = 2'b01, WRITE= 2'b10 } cmd_e; cmd_e my_cmd;

如果写my_cmd = 1;编译能通过吗？

不能！1是一个普通的int， my_cmd是cmd_e枚举类型。

正确赋值方法 my_cmd=READ; 或者 进行类型转换 ： my_cmd = cmd_t'(1);

练习：

结果

在 SV 中，如果没有显式指定数值，枚举类型的第一个元素（IDLE）默认是0，往后依次递增。它的默认数据类型是int。

如果定义typedef enum {A=3, B, C=9, D} test_e;，那么B和D的值是多少？

B会在前A=3 基础上加1变成4；D变成10.

5 const常量

why：

在 Verilog 中，我们通常使用parameter。在 SV 中，如果我们希望在仿真开始运行时（Run-time）动态计算一个值，且在后续仿真中不允许任何代码修改它，我们就会用const。

写法：

const bit [7:0] mask = 8'hFF;

6 string 字符串

why：

在验证中，我们经常处理各种文本（根据当前测试用例名字去寻找对应的输入文件，打印格式化log） SV专门引入了string类型。

重点：

string msg = $sformatf("Addr is %0h, Data is %0h", addr, data);