SystemVerilog不只是用于验证（1）

提到systemverilog，许多工程师可能误以为它仅仅是用于验证的语言，实际上systemverilog不仅仅局限于此。传统的verilog和vhdl被称为hdl（硬件描述语言），而systemverilog则被称为hdvl（硬件设计与验证语言）。由此可以看出，systemverilog同样适用于硬件设计，并具备可综合的部分。systemverilog由三部分组成：

SV-HDL：用于硬件设计，可综合，是可综合Verilog的增强版；

SV-Assertion：断言；

SV-HVL：用于硬件验证，UVM即是基于此发展出的验证方法学。

下图展示了SystemVerilog与Verilog的可综合部分。

至此，我们已经明确了SystemVerilog可以用于硬件设计这一事实。那么，相比于Verilog，SystemVerilog在硬件设计方面有哪些优势呢？

从数据类型的角度来看，SystemVerilog引入了4值类型的logic，这与VHDL中的std_logic相似。尽管Verilog中的reg也是4值类型，但在端口声明时，有时需要声明为reg，有时需要声明为wire，内部变量定义也是如此。同时，reg容易让初学者误以为该变量对应一个寄存器（register），但实际上，任何在always进程或initial中使用的输出变量都需要定义为reg类型。使用logic可以避免这种混淆。如下图所示的代码片段，输入/输出都定义为logic类型。

SystemVerilog引入了枚举类型，通过enum定义，也支持用户定义的枚举类型，这使得描述状态机时更加方便，如下图所示的代码片段。同时，SystemVerilog还允许对枚举变量赋值，这样就可以根据需要明确指定状态机的编码方式。

SystemVerilog支持结构体，其带来的好处是可以将相关变量绑定在一起，这样使用起来更加直观和方便，如下图所示的代码片段。可以对整个结构体赋值，如代码第7行所示，也可以对结构体内的特定变量赋值。struct允许绑定不同类型的数据，而数组则要求数据类型一致，这是两者的主要区别。

同样地，SystemVerilog也支持用户定义的结构体，这有助于代码重用。从代码风格的角度来看，最好将用户定义的结构体在package中进行声明，以避免因编译顺序而导致的错误。

SystemVerilog引入了package，使得同一个声明可以被不同模块使用，避免了重复定义，如下图所示的代码片段。可以在package中声明参数、结构体、函数等。具体案例可以阅读这篇文章。

说说SystemVerilog的Package

SystemVerilog支持packed array，本质上是对vector的增强。如下图所示的代码片段。b1是一个位宽为32的向量，b2本质上也是位宽为32的向量，只是将b2按位域进行分割，如代码第20行所示。这样在引用时更加方便，例如获取b2[1]实际上就是获取b1[15:8]。

对于常规数组，也就是unpacked array，SystemVerilog支持类似于C语言的声明方式，如下图所示的代码片段。这两行代码是等效的，显然后者的声明更为简洁。

此外，SystemVerilog还引入了interface，这对于描述互连较多的模块时更加友好和方便，具体案例可以阅读这篇文章。

说说SystemVerilog的Interface

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