Altera AMBA AXI3/4TM User Manual

Mentor® Verification IP Altera® Edition

AMBA AXI3/4

Software Version 10.2b

September 2013

User Guide

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Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

About This User Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

AMBA AXI Protocol Specification. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Protocol Restrictions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

BFM Dependencies Between Handshake Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

AXI3 BFM Write Data Interleaving. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

BFM Read Data Interleaving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Supported Simulators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

Simulator GCC Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

AXI3 and AXI4 Syntax References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Chapter 1

Mentor VIP Altera Edition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Advantages of Using BFMs and Monitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Implementation of BFMs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

What Is a Transaction? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

An AXI Transaction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

AXI Write Transaction Master and Slave Roles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

AXI Read Transaction Master and Slave Roles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Chapter 2

SystemVerilog API Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Creating Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

Transaction Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

create*_transaction(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

Executing Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

execute_transaction(), execute*_burst(), execute*_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Waiting Events. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

wait_on(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

get*_transaction(), get*_burst(), get*_phase(), get*_cycle() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Access Transaction Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

set*() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

get*(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Operational Transaction Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Automatic Generation of Byte Lane Strobes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Operation Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

Channel Handshake Delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

AXI3 BFM Delay Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Data Beat Done. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

Transaction Done . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

Mentor VIP AE AXI3/4 User Guide, V10.2b September 2013

Table of Contents

Chapter 3

SystemVerilog AXI3 and AXI4 Master BFMs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Master BFM Protocol Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Master Timing and Events. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Master BFM Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Master Assertions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

AXI3 Assertion Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

AXI4 Assertion Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

SystemVerilog Master API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

set_config() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

get_config(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

create_write_transaction() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

create_read_transaction() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

execute_transaction() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

execute_write_addr_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

execute_read_addr_phase(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

execute_write_data_burst(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

execute_write_data_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

get_read_data_burst() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

get_read_data_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

get_write_response_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

get_read_addr_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

get_read_data_cycle(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

get_write_addr_ready(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

get_write_data_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

get_write_response_cycle() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

execute_read_data_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

execute_write_resp_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

wait_on(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Chapter 4

SystemVerilog AXI3 and AXI4 Slave BFMs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Slave BFM Protocol Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Slave Timing and Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Slave BFM Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Slave Assertions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

AXI3 Assertion Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

AXI4 Assertion Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

SystemVerilog Slave API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

set_config() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

get_config(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

create_slave_transaction() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

execute_read_data_burst() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

execute_read_data_phase(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

execute_write_response_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

get_write_addr_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

get_read_addr_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

get_write_data_phase(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Mentor VIP AE AXI3/4 User Guide, V10.2b

September 2013

Table of Contents

get_write_data_burst() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

get_read_addr_cycle() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

execute_read_addr_ready(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

get_read_data_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

get_write_addr_cycle() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

execute_write_addr_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

get_write_data_cycle() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

execute_write_data_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

get_write_resp_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

wait_on(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

Helper Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

get_write_addr_data(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

get_read_addr(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

set_read_data() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

Chapter 5

SystemVerilog AXI3 and AXI4 Monitor BFMs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

Inline Monitor Connection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

Monitor BFM Protocol Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Monitor Timing and Events. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Monitor BFM Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Monitor Assertions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

AXI3 Assertion Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

AXI4 Assertion Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

SystemVerilog Monitor API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

set_config() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

get_config(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

create_monitor_transaction() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

get_rw_transaction() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

get_write_addr_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

get_read_addr_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

get_read_data_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

get_read_data_burst() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

get_write_data_phase(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

get_write_data_burst() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

get_write_response_phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

get_read_addr_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

get_read_data_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

get_write_addr_ready(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

get_write_data_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

get_write_resp_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

wait_on(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

Helper Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

get_write_addr_data(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

get_read_addr(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

set_read_data() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

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Table of Contents

Chapter 6

SystemVerilog Tutorials. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

Verifying a Slave DUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

AXI3 BFM Master Test Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

AXI4 BFM Master Test Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

Verifying a Master DUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

AXI3 BFM Slave Test Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

AXI4 BFM Slave Test Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

Chapter 7

VHDL API Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187

Creating Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

Transaction Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

create*_transaction(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

Executing Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

execute_transaction(), execute*_burst(), execute*_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

Waiting Events. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

wait_on(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

get*_transaction(), get*_burst(), get*_phase(), get*_cycle() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

Access Transaction Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

set*() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

get*(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

Operational Transaction Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

Automatic Correction of Byte Lane Strobes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

Operation Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

Channel Handshake Delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

Data Beat Done. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

Transaction Done . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

Chapter 8

VHDL AXI3 and AXI4 Master BFMs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

Overloaded Procedure Common Arguments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

Master BFM Protocol Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

Master Timing and Events. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

Master BFM Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

Master Assertions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

AXI3 Assertion Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

AXI4 Assertion Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

VHDL Master API. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

set_config() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

get_config(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

create_write_transaction() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

create_read_transaction() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218

set_addr() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

get_addr() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

set_size() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

get_size(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227

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Table of Contents

set_burst() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229

get_burst(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

set_lock() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233

get_lock() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235

set_cache() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237

get_cache() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

set_prot(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

get_prot() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243

set_id() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245

get_id() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

set_burst_length() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

get_burst_length(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251

set_data_words(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253

get_data_words() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255

set_write_strobes() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

get_write_strobes() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259

set_resp(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261

get_resp() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262

set_addr_user() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264

get_addr_user() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266

set_read_or_write(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268

get_read_or_write() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269

set_gen_write_strobes() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271

get_gen_write_strobes() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

set_operation_mode() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

get_operation_mode(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277

set_delay_mode() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279

get_delay_mode() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280

set_write_data_mode() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282

get_write_data_mode() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284

set_address_valid_delay(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286

get_address_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288

set_address_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290

get_address_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291

set_data_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293

get_data_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295

get_data_ready_delay(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297

set_write_response_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299

get_write_response_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300

set_write_response_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302

get_write_response_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303

set_data_beat_done() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305

get_data_beat_done() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307

set_transaction_done() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

get_transaction_done() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311

execute_transaction() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

execute_write_addr_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315

execute_read_addr_phase(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317

execute_write_data_burst(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

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execute_write_data_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321

get_read_data_burst() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323

get_read_data_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325

get_write_response_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327

get_read_addr_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329

get_read_data_cycle(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330

execute_read_data_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

get_write_addr_ready(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

get_write_data_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333

get_write_response_cycle() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334

execute_write_resp_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

push_transaction_id() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336

pop_transaction_id() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338

print() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340

destruct_transaction() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

wait_on(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344

Chapter 9

VHDL AXI3 and AXI4 Slave BFMs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

Slave BFM Protocol Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

Slave Timing and Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

Slave BFM Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

Slave Assertions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349

AXI3 Assertion Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350

AXI4 Assertion Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350

VHDL Slave API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

set_config() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352

get_config(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354

create_slave_transaction() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356

set_addr() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360

get_addr() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

set_size() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363

get_size(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364

set_burst() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366

get_burst(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367

set_lock() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369

get_lock() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370

set_cache() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372

get_cache() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374

set_prot(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376

get_prot() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377

set_id() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379

get_id() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380

set_burst_length() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382

get_burst_length(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383

set_data_words(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385

get_data_words() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387

set_write_strobes() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389

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Table of Contents

get_write_strobes() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390

set_resp(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392

get_resp() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394

set_addr_user() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396

get_addr_user() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397

set_read_or_write(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399

get_read_or_write() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400

set_gen_write_strobes() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402

get_gen_write_strobes() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403

set_operation_mode() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405

get_operation_mode(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407

set_delay_mode() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409

get_delay_mode() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411

set_write_data_mode() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413

get_write_data_mode() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414

set_address_valid_delay(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416

get_address_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417

set_address_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419

get_address_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420

set_data_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422

get_data_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424

set_data_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426

get_data_ready_delay(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

set_write_response_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429

get_write_response_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431

set_write_response_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433

get_write_response_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

set_data_beat_done() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436

get_data_beat_done() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438

set_transaction_done() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440

get_transaction_done() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442

execute_read_data_burst() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444

execute_read_data_phase(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446

execute_write_response_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448

get_write_addr_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450

get_read_addr_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452

get_write_data_phase(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454

get_write_data_burst() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456

get_read_addr_cycle() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458

execute_read_addr_ready(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459

get_read_data_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460

get_write_addr_cycle() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461

execute_write_addr_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462

get_write_data_cycle() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463

execute_write_data_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464

get_write_resp_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465

push_transaction_id() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466

pop_transaction_id() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468

print() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470

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Table of Contents

destruct_transaction() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472

wait_on(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474

Helper Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476

get_write_addr_data(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476

get_read_addr(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479

set_read_data() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482

Chapter 10

VHDL AXI3 and AXI4 Monitor BFMs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485

Inline Monitor Connection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485

Monitor BFM Protocol Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486

Monitor Timing and Events. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486

Monitor BFM Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486

Monitor Assertions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489

AXI3 Assertion Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490

AXI4 Assertion Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491

VHDL Monitor API. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491

set_config() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492

get_config(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494

create_monitor_transaction() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496

set_addr() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500

get_addr() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501

set_size() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503

get_size(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504

set_burst() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506

get_burst(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507

set_lock() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509

get_lock() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510

set_cache() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512

get_cache() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514

set_prot(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516

get_prot() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517

set_id() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519

get_id() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520

set_burst_length() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522

get_burst_length(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523

set_data_words(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525

get_data_words() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526

set_write_strobes() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528

get_write_strobes() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529

set_resp(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531

get_resp() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532

set_addr_user() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534

get_addr_user() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535

set_read_or_write(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537

get_read_or_write() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538

set_gen_write_strobes() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 540

get_gen_write_strobes() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541

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Table of Contents

set_operation_mode() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543

get_operation_mode(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545

set_delay_mode() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547

get_delay_mode() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548

set_write_data_mode() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549

get_write_data_mode() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550

set_address_valid_delay(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552

get_address_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553

set_address_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555

get_address_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556

set_data_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 558

get_data_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 559

set_data_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561

get_data_ready_delay(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562

set_write_response_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564

get_write_response_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565

set_write_response_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567

get_write_response_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568

set_data_beat_done() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 570

get_data_beat_done() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571

set_transaction_done() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573

get_transaction_done() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574

get_read_data_burst() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576

get_read_data_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 578

get_write_response_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580

get_write_addr_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 582

get_read_addr_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584

get_write_data_phase(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586

get_write_data_burst() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 588

get_rw_transaction() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590

get_read_addr_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 592

get_read_data_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593

get_write_addr_ready(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594

get_write_data_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595

get_write_resp_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596

push_transaction_id() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597

pop_transaction_id() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599

print() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601

destruct_transaction() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 603

wait_on(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605

Chapter 11

VHDL Tutorials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607

Verifying a Slave DUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607

Mentor VIP AE AXI3/4 User Guide, V10.2b September 2013

Table of Contents

AXI3 BFM Master Test Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608

AXI4 BFM Master Test Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 613

Verifying a Master DUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 622

AXI3 BFM Slave Test Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 622

AXI3 Basic Slave API Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 623

AXI3 Advanced Slave API Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 630

AXI4 BFM Slave Test Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637

Chapter 12

Getting Started with Qsys and the BFMs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653

Setting Up Simulation from a UNIX Platform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653

Setting Up Simulation from the Windows GUI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 654

Running the Qsys Tool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 656

Running Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 659

Invoking Simulation From a GUI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 660

Invoking Simulation From a UNIX Command Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 661

Example Script Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 662

Using a Shortcut or Editing the modelsim.ini File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 663

Appendix A

Assertions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665

AXI3 Assertions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665

AXI4 Assertions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 678

Appendix B

SystemVerilog AXI3 and AXI4 Test Programs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 695

SystemVerilog AXI3 Master BFM Test Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 695

SystemVerilog AXI3 Slave BFM Test Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 703

SystemVerilog AXI4 Master BFM Test Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 709

SystemVerilog AXI4 Slave BFM Test Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 720

Appendix C

VHDL AXI3 and AXI4 Test Programs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 731

VHDL AXI3 Master BFM Test Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 731

VHDL AXI4 Master BFM Test Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 743

VHDL AXI4 Slave BFM Test Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 748

Third-party Software for Mentor Verification IP Altera Edition

End-User License Agreement

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September 2013

List of Examples

Example 2-1. AXI3 Transaction Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Example 2-2. AXI4 Transaction Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Example 2-3. Slave Test Program Using get_write_addr_phase() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Example 6-1. Configuration and Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

Example 6-2. Write Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

Example 6-3. Read Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

Example 6-4. Write Burst Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

Example 6-5. Read Burst Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

Example 6-6. Outstanding Write Burst Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . 143

Example 6-7. master_ready_delay_mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

Example 6-8. m_wr_resp_phase_ready_delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

Example 6-9. m_rd_data_phase_ready_delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

Example 6-10. Configuration and Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

Example 6-11. Write Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

Example 6-12. Read Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

Example 6-13. Write Burst Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

Example 6-14. Read Burst Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

Example 6-15. Outstanding Write Burst Transaction Creation and Execution. . . . . . . . . . . 152

Example 6-16. handle_write_resp_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

Example 6-17. internal memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

Example 6-18. do_byte_read() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

Example 6-19. do_byte_write() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

Example 6-20. set_read_address_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

Example 6-21. set_write_address_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

Example 6-22. set_write_data_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

Example 6-23. set_read_data_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

Example 6-24. set_wr_resp_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

Example 6-25. slave_mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

Example 6-26. Initialization and Transaction Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

Example 6-27. process_read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

Example 6-28. set_read_data_ready() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

Example 6-29. handle_read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

Example 6-30. process_write. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

Example 6-31. handle_write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

Example 6-32. internal memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

Example 6-33. do_byte_read() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

Example 6-34. do_byte_write() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

Example 6-35. m_rd_addr_phase_ready_delay. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

Example 6-36. m_wr_addr_phase_ready_delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

Example 6-37. m_wr_data_phase_ready_delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

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September 2013

List of Examples

Example 6-38. set_read_data_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

Example 6-39. set_wr_resp_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

Example 6-40. slave_ready_delay_mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

Example 6-41. slave_mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

Example 6-42. Initialization and Transaction Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

Example 6-43. process_read() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

Example 6-44. handle_read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

Example 6-45. process_write. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

Example 6-46. handle_write() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

Example 6-47. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

Example 7-1. AXI3 Transaction Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

Example 7-2. AXI4 Transaction Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

Example 7-3. Slave BFM Test Program Using get_write_addr_phase() . . . . . . . . . . . . . . . 196

Example 11-1. Architecture Definition and Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608

Example 11-2. Write Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609

Example 11-3. Read Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610

Example 11-4. Write Burst Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 611

Example 11-5. Read Burst Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 612

Example 11-6. Outstanding Write Burst Transaction Creation and Execution. . . . . . . . . . . 613

Example 11-7. m_wr_resp_phase_ready_delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614

Example 11-8. m_rd_data_phase_ready_delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615

Example 11-9. Configuration and Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615

Example 11-10. Write Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616

Example 11-11. Read Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616

Example 11-12. Write Burst Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 618

Example 11-13. Read Burst Transaction Creation and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 619

Example 11-14. Outstanding Write Burst Transaction Creation and Execution. . . . . . . . . . 620

Example 11-15. Process handle_write_resp_ready . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 621

Example 11-16. internal memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 623

Example 11-17. do_byte_read() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 623

Example 11-18. do_byte_write() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 624

Example 11-19. set_read_address_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 624

Example 11-20. set_write_address_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625

Example 11-21. set_write_data_ready_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626

Example 11-22. set_read_data_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 627

Example 11-23. set_wr_resp_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 628

Example 11-24. slave_mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 628

Example 11-25. process write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632

Example 11-26. handle_write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 633

Example 11-27. handle_response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634

Example 11-28. process_read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 635

Example 11-29. handle read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 636

Example 11-30. Internal Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 638

Example 11-31. m_wr_addr_phase_ready_delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 639

Example 11-32. m_rd_addr_phase_ready_delay. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 640

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List of Examples

Example 11-33. m_wr_data_phase_ready_delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 640

Example 11-34. set_wr_resp_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 640

Example 11-35. set_read_data_valid_delay() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641

Example 11-36. process_read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645

Example 11-37. handle_read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 646

Example 11-38. process_write. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 648

Example 11-39. handle_write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 649

Example 11-40. handle_response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 651

Example 11-41. handle_write_addr_ready . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 652

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List of Figures

Figure 1-1. Execute Write Transaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Figure 1-2. Master Write Transaction Phases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Figure 1-3. Slave Write Transaction Phases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Figure 1-4. Master Read Transaction Phases. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Figure 1-5. Slave Read Transaction Phases. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Figure 2-1. SystemVerilog BFM Internal Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Figure 2-2. Valid Data on Byte Lanes During a Write Transaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Figure 2-3. Operational Transaction Field delay_mode = AXI_VALID2READY

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Figure 2-4. Operational Transaction Field delay_mode = AXI_TRANS2READY

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Figure 5-1. Inline Monitor Connection Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

Figure 6-1. Slave DUT Top-level Testbench Environment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

Figure 6-2. master_ready_delay_mode = AXI4_VALID2READY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

Figure 6-3. master_ready_delay_mode = AXI4_TRANS2READY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

Figure 6-4. Master DUT Top-level Testbench Environment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

Figure 6-5. Slave Test Program Advanced API Tasks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

Figure 6-6. slave_ready_delay_mode = AXI4_VALID2READY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

Figure 6-7. slave_ready_delay_mode = AXI4_TRANS2READY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

Figure 6-8. Slave Test Program Advanced API Tasks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

Figure 7-1. VHDL BFM Internal Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

Figure 7-2. Valid Data on Byte Lanes During a Write Transaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

Figure 10-1. Inline Monitor Connection Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485

Figure 11-1. Slave DUT Top-level Testbench Environment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607

Figure 11-2. Master DUT Top-level Testbench Environment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 622

Figure 11-3. Slave Test Program Advanced API Tasks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 631

Figure 11-4. Slave Test Program Advanced API Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644

Figure 12-1. Copy the Contents of qsys-examples from the Installation Folder . . . . . . . . . . 654

Figure 12-2. Paste qsys-examples From Installation to Work Folder . . . . . . . . . . . . . . . . . . 655

Figure 12-3. Select Qsys from the Quartus II Software Top-Level Menu . . . . . . . . . . . . . . 656

Figure 12-4. Open the ex1_back_to_back_sv.qsys Example. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 656

Figure 12-5. Quartus II Software Displays Connectivity of the Example . . . . . . . . . . . . . . 657

Figure 12-6. Generation Tab Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 657

Figure 12-7. Set Path, Simulation and Synthesis Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 658

Figure 12-8. Click Generate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 659

Figure 12-9. Select the Work Directory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 660

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List of Tables

Table 1. Simulator GCC Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Table 2-1. Transaction Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Table 2-2. Handshake Signal Delay Transaction Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Table 2-3. Master and Slave*_valid_delay Configuration Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Table 2-4. Master &Slave *_ready_delay Transaction Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Table 3-1. Master BFM Signal Width Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Table 3-2. Master BFM Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Table 4-1. Slave BFM Signal Width Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Table 4-2. Slave BFM Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Table 5-1. AXI Monitor BFM Signal Width Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

Table 5-2. AXI Monitor BFM Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Table 7-1. Transaction Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

Table 7-2. Handshake Signal Delay Transaction Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

Table 7-3. Master and Slave *valid_delay Configuration Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

Table 7-4. Master and Slave *_ready_delay Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

Table 8-1. Master BFM Signal Width Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

Table 8-2. Master BFM Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

Table 9-1. Slave BFM Signal Width Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

Table 9-2. Slave BFM Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

Table 10-1. Signal Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486

Table 10-2. Monitor BFM Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488

Table 12-1. Simulator and Script Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 660

Table A-1. AXI3 Assertions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665

Table A-2. AXI4 Assertions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 679

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September 2013

List of Tables

Mentor VIP AE AXI3/4 User Guide, V10.2b

September 2013

About This User Guide

Note

Preface

This Mentor application interface (API) of the Mentor VIP AE and how it conforms to the AMBA® AXI and ACE Protocol Specification, AXI3TM, AXI4TTM, and AXI-LiteTM, ACE, and ACE-LiteTM (ARM IHI 0022D).

Verification IP (VIP) Altera

This release supports only the AMBA AXI3, AXI4, AXI4-Lite, and AXI4-StreamTM protocols. The AMBA ACE protocol is not supported in this release.

Edition (AE) User Guide describes the AXI3/AXI4

AMBA AXI Protocol Specification

The Mentor VIP AE conforms to the AMBA® AXI and ACE Protocol Specification, AXI3TM, AXI4TTM, and AXI-LiteTM, ACE and ACE-LiteTM (ARM IHI 0022D). For restrictions to this protocol, refer to the section Protocol Restrictions.

This user guide refers to the AMBA® AXI and ACE Protocol Specification, AXI3TM, AXI4TM, and AXI-LiteTM, ACE and ACE-LiteTM as the AXI protocol specification.

Protocol Restrictions

The Mentor VIP AE supports all but the following features of this AXI Specification, which gives you a simplified API to create desired protocol stimulus.

BFM Dependencies Between Handshake Signals

Starting a write data phase before its write address phase in a transaction is not supported. However, starting a write data phase simultaneously with its write address phase is supported.

The above statement disallowing a write data phase to start before its write address phase in a transaction modifies the AXI3 protocol specification write transaction handshake dependencies diagram, Figure A3-6 in section A3.3.1, by effectively adding double-headed arrows between AWVALID to WVALID and AWREADY to WVALID, with the provision that they can be simultaneous.

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Preface

Supported Simulators

The above statement disallowing a write data phase to start before its write address phase in a transaction modifies the AXI4 protocol specification slave write response handshake dependencies diagram, Figure A3-7 in section A3.3.1, by effectively adding double-headed arrows between AWVALID to WVALID and AWREADY to WVALID, with the provision that they can be simultaneous.

AXI3 BFM Write Data Interleaving

The ability of a BFM to interleave write data is not supported. Therefore, a write data burst that has started will complete before another write data burst with the same or different transaction ID can start. An AXI3 BFM modifies the AXI protocol specification by removing section A5.3.3 concerning the interleaving of write data with different AWID signal values.

BFM Read Data Interleaving

The ability of a BFM to interleave read data is not supported. Therefore, a read data burst that has started will complete before another read data burst with the same or different transaction ID can start. A BFM modifies the AXI protocol specification by changing the following statement in section A5.3.1 concerning the interleaving of read data with different ARID signal values.

• Read data of transactions with different ARID values cannot be interleaved.

Supported Simulators

Mentor VIP AE supports the following simulators:

• Mentor Graphics Questa Sim and ModelSim SE 10.2b/10.1d on Linux

• Mentor Graphics Questa Sim and ModelSim SE 10.1d on Windows

• Mentor Graphics ModelSim DE/PE/AE 10.1d on Linux and Windows

• Synopsys

• Cadence

VCS® and VCS-MX 2013.06 on Linux

Incisive® Enterprise Simulator (IES) 12.20.014 on Linux

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Preface

Simulator GCC Requirements

Mentor Verification IP requires that the simulator’s installation directory includes the GCC libraries shown in Table 1. If the installation of the GCC libraries was an optional part of the simulator’s installation and the Mentor VIP does not find these libraries, you will see an error similar to the following error:

ModelSim / Questa Sim # ** Error: (vsim-8388) Could not find the MVC shared library : GCC not found in installation directory (/home/user/altera2/13.1/modelsim_ase) for platform "linux". Please install GCC version "gcc-4.5.0-linux"

Table 1. Simulator GCC Requirements

Simulator Version GCC version(s) Search Path

Mentor Questa SIM / ModelSim

10.1d / 10.2b 4.5.0 (Linux 32-bit) <install dir>/gcc-4.5.0-linux

4.5.0 (Linux 64-bit) <install dir>/gcc-4.5.0-linux_x86_64

4.2.1 (Windows 32-bit) <install dir>/gcc-4.2.1-mingw32vc9

Synopsys VCS/VCS-MX

2013.06 4.5.2 (Linux 32-bit) $VCS_HOME/gnu/linux/4.5.2_32-shared

4.5.2 (Linux 64-bit) $VCS_HOME/gnu/linux/4.5.2_64-shared

Notes:

Although a 32-bit executable simulation is supported, VCS requires a 64-bit Linux OS. A 32-bit Linux OS is no longer supported.

If the environment variable VG_GNU_PACKAGE is set, this variable is used instead of the VCS_HOME environment variable.

Cadence Incisive Enterprise Simulator

12.20.014 4.4 (Linux 32/64-bit) <install dir>/tools/cdsgcc/gcc/4.4 Notes:

Although a 32-bit executable simulation is supported, IES requires a 64-bit Linux OS. A 32-bit Linux OS is no longer supported.

Use the cds_tools.sh executable to find the Incisive installation. Ensure $PATH includes the Installation path and <install dir>/tools/cdsgcc/gcc/4.4/install/bin. Also, ensure the LD_LIBRARY_PATH includes <install dir>/tools/cdsgcc/gcc/4.4/install/lib.

$VCS_HOME/gnu/4.5.2_32-shared

$VCS_HOME/gnu/4.5.2_64-shared

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Preface

AXI3 and AXI4 Syntax References

Throughout this user guide, the syntax axi or axi4 is used when an AXI3 or AXI4 protocol argument is referenced: axi is used for AXI3 protocol arguments; axi4 is used for AXI4 protocol arguments. Uppercase AXI3 and AXI4 is used for enumerated arguments.

When a task is applicable to both AXI3 and AXI4 protocols, either a single (*) or double asterisk (**) is used in the syntax description. A single asterisk is used for nonenumerated arguments; a double asterisk is used for enumerated arguments.

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Chapter 1

Mentor VIP Altera Edition

The Mentor® Verification IP (VIP) Altera® Edition (AE) provides bus functional models (BFMs) to simulate the behavior and to facilitate IP verification. The Mentor VIP AE includes the following interfaces:

• AXI3

• AXI4

BFM with master, slave, and inline monitor interfaces

Advantages of Using BFMs and Monitors

Using the Mentor VIP AE has the following advantages:

• Accelerates the verification process by providing key verification testbench

components.

• Provides BFM components that implement the AMBA AXI Protocol Specification,

which serves as a reference for the protocol.

• Provides a full suite of configurable assertion checking in each BFM.

Implementation of BFMs

The Mentor VIP AE BFMs, master, slave, and inline monitor components are implemented in SystemVerilog. Also included are wrapper components so that the BFMs can be used in VHDL verification environments with simulators that support mixed-language simulation.

The Mentor VIP AE provides a set of APIs for each BFM that you can use to construct, instantiate, control, and query signals in all BFM components. Your test programs must use only these public access methods and events to communicate with each BFM. To ensure support in current and future releases, your test programs must use the standard set of APIs to interface with the BFMs. Nonstandard APIs and user-generated interfaces can not be supported in future releases.

The test program drives the stimulus to the DUTs and determines whether the behavior of the DUTs is correct by analyzing the responses. The BFMs translate the test program stimuli (transactions), creating the signaling for the AMBA AXI Protocol Specification. The BFMs also check for protocol compliance by firing an assertion when a protocol error is observed.

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Mentor VIP Altera Edition

Note

What Is a Transaction?

A transaction for Mentor VIP AE represents an instance of information that is transferred between a master and a slave peripheral, and that adheres to the protocol used to transfer the information. For example, a write transaction transfers an address phase, a data burst, followed by a response phase. A subsequent instance of transferred information requires a new and unique transaction.

Each transaction has a dynamic Transaction Record that exists for the life of the transaction. The life of a transaction record starts when it is created and ends when the transaction completes. The transaction record is automatically discarded when the transaction ends. When created, a transaction contains transaction fields that you set to define two transaction aspects: the protocol fields that are transferred over the protocol signals and operation fields that determine how the information is transferred and when the transfer is complete. For example, a write transaction record holds the protection information in the prot protocol field; the value of this field is transferred over the AWPROT protocol signals during an address phase. A write transaction also has a transaction_done operation field that indicates when the transaction is complete; this field is not transferred over the protocol signals. These two types of transaction fields, protocol and operation, establish a dynamic record during the life of the transaction.

In addition to transaction fields, you specify arguments to tasks, functions, and procedures that permit you to create, set, and get the dynamic transaction record during the lifetime of a transaction. Each BFM has an API that controls how you access the BFM transaction record. How you access the record also depends on the source code language, whether it is VHDL or SystemVerilog. Methods for accessing transactions based on the language you use are explained in detail in the relevant chapters of this user guide.

An AXI Transaction

The following description of an AXI transaction is applicable to AXI3 and AXI4 protocols.

A complete read/write transaction transfers information between a master and a slave peripheral. Transaction fields, described in the previous section, What Is a Transaction? determine what is transferred and how information is transferred. During the lifetime of a transaction, the roles of the master and slave ensure that a transaction completes successfully and that transferred information adheres to the protocol specification. Information flows in both directions during a transaction with the master initiating the transaction and the slave reporting back to the master that the transaction has completed.

An AXI protocol uses five channels (three write channels and two read channels) to transfer protocol information. Each of these channels has a pair of handshake signals, *VALID and *READY, that indicates valid information on a channel and the acceptance of the information from the channel.

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Note

An AXI Transaction

AXI Write Transaction Master and Slave Roles

The following description of a write transaction references SystemVerilog BFM API tasks. There are equivalent VHDL BFM API procedures that perform the same functionality.

For a write transaction, the master calls the create_write_transaction() task to define the information to be transferred and then calls the execute_transaction() task to initiate the transfer of information as Figure illustrates.

Figure 1-1. Execute Write Transaction

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An AXI Transaction

The execute_transaction() task results in the master calling the execute_write_addr_phase()

task followed by the execute_write_data_burst() task . The execute_write_data_burst() calls the

execute_write_data_phase() task for each phase (beat) of the burst defined by a burst_length

transaction field as illustrated in Figure 1-2.

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Figure 1-2. Master Write Transaction Phases

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An AXI Transaction

The master then calls the get_write_response_phase() task to receive the response from the slave and to complete its role in the write transaction.

The slave also creates a transaction by calling the create_slave_transaction() task to accept the transfer of information from the master. The address phase and data burst are received by the slave calling the get_write_addr_phase() task, followed by the get_write_data_burst() task. The get_write_data_burst() calls the get_write_data_phase() task for each phase (beat) of the burst defined by a burst_length transaction field, as illustrated in Figure 1-3.

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Note

An AXI Transaction

Figure 1-3. Slave Write Transaction Phases

The slave then executes a write response phase by calling the execute_write_response_phase() task and completes its role in the write transaction.

AXI Read Transaction Master and Slave Roles

The following description of a read transaction references the SystemVerilog BFM API tasks. There are equivalent VHDL BFM API procedures that perform the same functionality.

A read transaction is similar to a write transaction. The master initiates the read by calling the

create_read_transaction() and execute_transaction() tasks. The execute_transaction() calls the

the execute_read_addr_phase() task followed by the get_read_data_burst() task. The get_read_data_burst() calls the get_read_data_phase() task for each phase (beat) of the burst defined by a burst_length transaction field, as illustrated in Figure 1-4.

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September 2013

Mentor VIP Altera Edition

An AXI Transaction

Figure 1-4. Master Read Transaction Phases

The slave creates a read transaction by calling the create_slave_transaction() task to accept the transfer of read information from the master. The slave accepts the address phase by calling the

get_read_addr_phase() task, and then executes the data burst by calling the execute_read_data_burst() task. The execute_read_data_burst() calls the execute_read_data_phase() task for each phase (beat) of the burst defined by the burst_length

transaction field, as illustrated in Figure 1-5.

Figure 1-5. Slave Read Transaction Phases

Mentor VIP AE AXI3/4 User Guide, V10.2b September 2013

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An AXI Transaction

Mentor VIP AE AXI3/4 User Guide, V10.2b

September 2013

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Altera AMBA AXI3/4TM User Manual

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual

Table of Contents

List of Examples

List of Figures

List of Tables

About This User Guide

Preface

AMBA AXI Protocol Specification

Protocol Restrictions

BFM Dependencies Between Handshake Signals

Supported Simulators

AXI3 BFM Write Data Interleaving

BFM Read Data Interleaving

Simulator GCC Requirements

AXI3 and AXI4 Syntax References

Advantages of Using BFMs and Monitors

Implementation of BFMs

What Is a Transaction?

An AXI Transaction

AXI Write Transaction Master and Slave Roles

AXI Read Transaction Master and Slave Roles