verilog定位手段：關(guān)鍵信號(hào)統(tǒng)計(jì)

1、Verilog定位手段-關(guān)鍵信號(hào)：高電平計(jì)數(shù)還是低電平計(jì)數(shù)？

在IC設(shè)計(jì)中，進(jìn)行需要對(duì)關(guān)鍵信號(hào)的特定狀態(tài)進(jìn)行計(jì)數(shù)，方便debug時(shí)進(jìn)行狀態(tài)判斷。如對(duì)流控、反壓等信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。有時(shí)候需要進(jìn)行判斷，是高電平計(jì)數(shù)還是低電平計(jì)數(shù)。

判斷標(biāo)準(zhǔn)是：選擇高電平或者低電平計(jì)數(shù)，要保證能夠觀察到異常情況

如下圖所示:

情況1：正常情況下rdy拉高后一直保持為1，不應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)右側(cè)異常，偶爾為0，因此采用低電平計(jì)數(shù)，如果出現(xiàn)異常，則計(jì)數(shù)器cnt不為0。如果采用高電平計(jì)數(shù)，則很難發(fā)現(xiàn)右側(cè)異常

情況2：正常情況下rdy有高電平也有低電平，異常情況是一直為低電平，因此采用高電平計(jì)數(shù)，如果計(jì)數(shù)器cnt一直保持不變，則說明rdy一直處于低電平的異常狀態(tài)。

verilog定位手段：速率計(jì)算

1、Verilog定位手段：速率統(tǒng)計(jì)？

在IC設(shè)計(jì)中，有些模塊的應(yīng)用有速率的要求，因此在FPGA階段以及樣片測試階段，需要針對(duì)應(yīng)用場景對(duì)速率進(jìn)行計(jì)算，如果在RTL設(shè)計(jì)階段能夠添加相關(guān)的統(tǒng)計(jì)寄存器，能夠高效準(zhǔn)確的計(jì)算出傳輸速率。如MAC，itlkn，DMA，都需要添加相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算器計(jì)算當(dāng)前狀態(tài)的速率的相關(guān)信息，方便計(jì)算速率。

2、如何添加速率統(tǒng)計(jì)？

常見方法是：

添加寄存器，記錄一段時(shí)間內(nèi)輸入數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，如itlkn、MAC

添加寄存器，記錄傳輸一定數(shù)據(jù)量所需要的時(shí)鐘周期數(shù)量，如DMA

以DMA為例，簡單介紹DMA是如何添加速率統(tǒng)計(jì)寄存器的：

案例1：CPU主動(dòng)發(fā)起請(qǐng)求：

添加寄存器cycle_num_cnt，統(tǒng)計(jì)時(shí)鐘周期，從CPU發(fā)起請(qǐng)求開始、cycle_num_cnt開始每個(gè)周期加1，直到DMA模塊將數(shù)據(jù)搬運(yùn)完成，此時(shí)停止計(jì)數(shù)，此時(shí)記錄的時(shí)機(jī)包含，DMA響應(yīng)請(qǐng)求信號(hào)的時(shí)間、以及DMA模塊搬運(yùn)數(shù)據(jù)的時(shí)間。

案例解析：

DMA模塊時(shí)鐘為125MHz，每個(gè)周期為8ns，CPU發(fā)起DMA請(qǐng)求，數(shù)據(jù)量為1024*128bit，DMA搬運(yùn)完成后，cycle_num_cnt保持為4812，此時(shí)平均傳輸速率為

1024*128 bit/4812*8ns=3.4Gbps

案例2：DMA主動(dòng)發(fā)起請(qǐng)求

DMA主動(dòng)發(fā)起請(qǐng)求傳輸數(shù)據(jù)，可以記錄從發(fā)出第一個(gè)數(shù)據(jù)到最后一個(gè)數(shù)據(jù)所需要的時(shí)鐘周期，一次搬運(yùn)大量的數(shù)據(jù)，減少測量誤差，也能獲得準(zhǔn)確的速率。

verilog定位手段：link狀態(tài)統(tǒng)計(jì)

1、Verilog定位手段：link狀態(tài)監(jiān)控

依據(jù)IEEE802.3協(xié)議設(shè)計(jì)的MAC、PCS具有l(wèi)ink_up狀態(tài)信號(hào)。PCIE接口具有鏈路訓(xùn)練成功信號(hào)，此處也稱之為link_up信號(hào)。

針對(duì)link狀態(tài)、可以做如下監(jiān)控：

1.link_up狀態(tài)實(shí)時(shí)可讀

2.Link_up有效狀態(tài)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)

3.Link_up從有效跳轉(zhuǎn)到無效狀態(tài)的次數(shù)統(tǒng)計(jì)--即link_down次數(shù)統(tǒng)計(jì)

實(shí)時(shí)狀態(tài)可讀，可以獲得當(dāng)前狀態(tài)

有效狀態(tài)統(tǒng)計(jì)，可以知道鏈路建立成功多次時(shí)間了

link_down次數(shù)統(tǒng)計(jì)，可以知道在實(shí)際使用過程中，發(fā)生多少次link-down。

審核編輯：湯梓紅