在 systemverilog 中使用 random 的随机 1 位和 2 位错误

Question

我正在使用错误检测块。我需要使用 SystemVerilig 随机翻转 1 位数据。我该怎么做呢？我也想在翻转 2 个随机数据位的地方做同样的事情。

正在使用海明码。因此需要翻转奇偶校验和数据中的随机位。

Answer 1

最直接的方法是使用 $urandom_range(0, msb) 到 select 您想要破坏的位。一个例子：

module test();

parameter DATA_WIDTH = 29;
parameter IDX_WIDTH = $clog2(DATA_WIDTH);

logic [DATA_WIDTH-1:0] data;
logic [IDX_WIDTH-1:0]  idx_to_flip;

initial begin
   data = $urandom();
   $display("Original data = %x", data);

   idx_to_flip = $urandom_range(0, DATA_WIDTH-1);
   $display("Flipping data bit idx %d", idx_to_flip);

   data[idx_to_flip] = !data[idx_to_flip];
   $display("Corrupted data = %x", data);
end

endmodule

这对于一个位来说非常简单。如果你想破坏 2 位，你将需要更多的复杂性来确保第二位索引 selected 与第一个 selected 不同。有两种选择：

1) 循环调用第二个 $urandom_range() 直到它产生一个不同于第一个随机数的值。

2) 使用两个 'rand' 字段创建一个 class，并使用约束来确保值不相同：

class Corruption;
  rand bit [IDX_WIDTH-1:0] corrupt_idx1;
  rand bit [IDX_WIDTH-1:0] corrupt_idx2;
endclass

Corruption corr = new;

initial begin
   corr.randomize() with {corrupt_idx1 != corrupt_idx2;};
   $display("Bit indices to flip: %d and %d", corr.corrupt_idx1, corr.corrupt_idx2);
end

Answer 2

您可以声明一个位宽与您的“data”大小相同的变量。假设您的“数据”大小为 8 位（例如 data_8b），您可以声明一个大小为 8 位的临时变量（例如 error_inject_8b)，您可以使用简单的 EXOR 逻辑来插入多位错误。参考下面的片段

  error_inject_8b[0] = 1; 
  error_inject_8b[1]  = 1; 
  data_8b = data_8b  ^ error_inject_8b; //injects error in 0th and 1st bits of data

  error_inject_8b = 0;//Reset the errors
  error_inject_8b = $random;
  data_8b = data_8b  ^ error_inject_8b;//Injects error in randomly selected bits

您还可以编写 constraints 或 randomize with 概念以根据您的要求随机化错误注入。

在 systemverilog 中使用 random 的随机 1 位和 2 位错误

Random 1-bit and 2-bit error using random in systemverilog

random

error-handling

verilog

system-verilog