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2021-12-02 AXI4-Stream Verification IPをMasterとして使う

Last updated at 2021-12-02Posted at 2021-12-02

動作環境

Windows 10 Pro (21H1)
Vivado 2019.1

手順の概要

Vivadoでプロジェクトを新規作成
Block Designを「sys」という名前で作成する
Tools > Create and Package New IP ... > Create a new AXI4 peripheral
- InterfaceをStreamに変更
myip_0をBlock Designに追加する
AXI4-Stream Verification IPを追加する
- INTERFACE MODEをMASTERに変更
- TDATA WIDTH(BYTES)を4に変更
  - IPに合わせてこうした
- 名前はaxi_vip_0にしている (System Verilogの記述に合わせて)
  - agent = new("master vip agent", dut.sys_i.axi_vip_0.inst.IF);だけが関係する？
aclk, aresetnのピンをMake Externalする (名前をこのようにする)
axi_vip_0とmyip_0を接続する
Create HDL Wrapperをする
Simulation Sourcesにtb.svを作成する
Run Simulationをする
見たいピンを波形に足す
1. m_axi_wlast, m_axi_wvalid, m_axi_wready, m_axi_wdata[31:0]
2. s00_axi_wdata[31:0], s00_axi_rready, s00_axi_rvalid

Block Design

テストベンチ (System Verilog)

https://qiita.com/tethys_seesaa/items/9d4c00212d9ea79b1497
の実装をベースとしてAXI4Streamに書き換えした。

tb.sv

`timescale 1ns/1ps
//import axi_vip_v1_0_1_pkg::*;
//import axi_vip_pkg::*;
import axi4stream_vip_pkg::*;
//import sys_axi_vip_0_0_pkg::*;
import sys_axi4stream_vip_0_0_pkg::*;

module tb();

    localparam int LP_CLK_PERI = 100;
    localparam int LP_RST_PERI = 777;

    // DUT instance
    logic aresetn, aclk;
    sys_wrapper dut(.*);

    task rst_gen();
        aresetn = '0;
        #(LP_RST_PERI);
        aresetn = '1;
    endtask

    task clk_gen();
        aclk = '0;
        forever #(LP_CLK_PERI/2) aclk = ~aclk;
    endtask

    task clk_dly(int n);
        repeat(n) @(posedge aclk);
    endtask

    // VIP decreation
//    sys_axi_vip_0_0_mst_t   agent;
    sys_axi4stream_vip_0_0_mst_t agent;

    task init_agent();
        agent = new("master vip agent", dut.sys_i.axi_vip_0.inst.IF);
        agent.start_master();
    endtask

    // Transaction method
    task wr_tran();
        // for axi
        //axi_transaction  wr_transaction;
        //wr_transaction   = agent.wr_driver.create_transaction( "write transaction with randomization");
        //WR_TRANSACTION_FAIL: assert(wr_transaction.randomize());
        //agent.wr_driver.send(wr_transaction);

        // for axi4stream
        axi4stream_transaction wr_transaction;
        wr_transaction = agent.driver.create_transaction("write transaction"); // wr_driver=>driver
        WR_TRANSACTION_FAIL: assert(wr_transaction.randomize());
        agent.driver.send(wr_transaction); // wr_driver=>driver
    endtask

    task rd_tran();
        // for axi
        //axi_transaction  rd_transaction;
        //rd_transaction   = agent.rd_driver.create_transaction("read transaction with randomization");
        //RD_TRANSACTION_FAIL_1a:assert(rd_transaction.randomize());
        //agent.rd_driver.send(rd_transaction);
        
        // for axi4stream
        axi4stream_transaction  rd_transaction;
        rd_transaction   = agent.driver.create_transaction("read transaction with randomization"); // rd_driver=>driver
        RD_TRANSACTION_FAIL_1a:assert(rd_transaction.randomize());
        agent.driver.send(rd_transaction); // rd_driver=>driver
    endtask

    // Testscenario
    initial begin

        fork
            init_agent();
            clk_gen();
            rst_gen();
        join_none

        clk_dly(100);

        wr_tran();

        clk_dly(100);

        //rd_tran();
        wr_tran();

        clk_dly(100);
        $finish(2);
    end
endmodule

Streamなので、wr_tran()とrd_tran()を対にはせずにwr_tran()だけに
wr_tran()をもう一回実施
axiからaxi4stream変更時に「wr_driver」「rd_driver」はともに「driver」に変わったようだ

Run Simulation

波形を見る時は「Zoom Fit」を実行して全体表示してから見たい部分を見る。

以下の例では一部を拡大したもの。
m_axis_tdataの値がそのままs00_axis_tdataに入っている。
tvalid=1, tready=1のときが有効なデータ (参考: 後述のFPGAの部屋さんの記載)。

wr_tran()を5回実施した例。m_axis_tvalidが5回1になっている。