New slave checker and updated gpio and gpio_banks
This commit is contained in:
@@ -99,7 +99,8 @@ module mcu_peripherals (
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.i_wb_dat(gpio_wbs_dat_w),
|
.i_wb_dat(gpio_wbs_dat_w),
|
||||||
.i_wb_adr(gpio_wbs_adr),
|
.i_wb_adr(gpio_wbs_adr),
|
||||||
.i_wb_we(gpio_wbs_we),
|
.i_wb_we(gpio_wbs_we),
|
||||||
.i_wb_stb(gpio_wbs_stb & gpio_wbs_cyc),
|
.i_wb_stb(gpio_wbs_stb),
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||||||
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.i_wb_cyc(gpio_wbs_cyc),
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.i_wb_sel(gpio_wbs_sel),
|
.i_wb_sel(gpio_wbs_sel),
|
||||||
.o_wb_rdt(gpio_wbs_dat_r),
|
.o_wb_rdt(gpio_wbs_dat_r),
|
||||||
.o_wb_ack(gpio_wbs_ack),
|
.o_wb_ack(gpio_wbs_ack),
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@@ -110,9 +111,7 @@ module mcu_peripherals (
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assign wbs_dat_r[0*32 +: 32] = gpio_wbs_dat_r;
|
assign wbs_dat_r[0*32 +: 32] = gpio_wbs_dat_r;
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||||||
assign wbs_ack[0] = gpio_wbs_ack;
|
assign wbs_ack[0] = gpio_wbs_ack;
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wb_countdown_timer #(
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wb_countdown_timer timer (
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.address(TIMER_BASE_ADDR)
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) timer (
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.i_clk(i_clk),
|
.i_clk(i_clk),
|
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.i_rst(i_rst),
|
.i_rst(i_rst),
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||||||
.o_irq(o_timer_irq),
|
.o_irq(o_timer_irq),
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@@ -1,101 +1,219 @@
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`timescale 1ns/1ps
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// formal_wb_slave_checker.v
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//
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// Wishbone Classic slave-side protocol checker (plain Verilog).
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// Use when your DUT is a *slave* and the bus/master is the environment.
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module formal_wb_slave_checker #(
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module formal_wb_slave_checker #(
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parameter combinatorial_ack = 0,
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parameter OPT_USE_ERR = 0,
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parameter expect_wait_state = 0
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parameter OPT_USE_RTY = 0,
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// If 1: require slave to only assert responses when STB=1 (stricter profile).
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// If 0: allow "ghost" responses with STB=0; termination still only counts when STB=1.
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parameter OPT_STRICT_RESP_WITH_STB = 0,
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// If 1: require termination signals to be pulses (1 cycle).
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// If 0: allow them to be held.
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parameter OPT_PULSE_RESP = 1,
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// If 1: during reset require master to hold CYC/STB low (assumption; common convention).
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parameter OPT_STRICT_RESET = 1,
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// If 1: assert read data stable while ACK is held (useful if you allow ACK-hold).
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parameter OPT_ASSERT_RDATA_STABLE_DURING_ACK = 1,
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// Optional widths
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parameter AW = 32,
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||||||
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parameter DW = 32,
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parameter SW = 4
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) (
|
) (
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input wire i_clk,
|
input wire i_clk,
|
||||||
input wire i_rst,
|
input wire i_rst,
|
||||||
input wire i_wb_rst,
|
input wire i_wb_rst,
|
||||||
input wire [31:0] i_wb_adr,
|
|
||||||
input wire [31:0] i_wb_dat,
|
// Master -> slave
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||||||
input wire [3:0] i_wb_sel,
|
|
||||||
input wire i_wb_we,
|
|
||||||
input wire i_wb_stb,
|
|
||||||
input wire i_wb_cyc,
|
input wire i_wb_cyc,
|
||||||
input wire [31:0] o_wb_rdt,
|
input wire i_wb_stb,
|
||||||
input wire o_wb_ack
|
input wire i_wb_we,
|
||||||
|
input wire [AW-1:0] i_wb_adr,
|
||||||
|
input wire [DW-1:0] i_wb_dat,
|
||||||
|
input wire [SW-1:0] i_wb_sel,
|
||||||
|
|
||||||
|
// Slave -> master
|
||||||
|
input wire o_wb_ack,
|
||||||
|
input wire o_wb_err,
|
||||||
|
input wire o_wb_rty,
|
||||||
|
input wire [DW-1:0] o_wb_rdt
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
`ifdef FORMAL
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||||||
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// -----------------------------
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// Reset combine
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// -----------------------------
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wire rst_any;
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||||||
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assign rst_any = i_rst | i_wb_rst;
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||||||
|
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||||||
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// -----------------------------
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||||||
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// Formal infrastructure
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||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
reg f_past_valid;
|
reg f_past_valid;
|
||||||
|
|
||||||
initial f_past_valid = 1'b0;
|
initial f_past_valid = 1'b0;
|
||||||
|
always @(posedge i_clk)
|
||||||
always @(posedge i_clk) begin
|
|
||||||
f_past_valid <= 1'b1;
|
f_past_valid <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
// A1: Reset forces cyc=0, stb=0
|
wire f_resp_any;
|
||||||
if (i_rst) begin
|
assign f_resp_any = o_wb_ack
|
||||||
A1: assume(!i_wb_cyc);
|
| (OPT_USE_ERR ? o_wb_err : 1'b0)
|
||||||
A2: assume(!i_wb_stb);
|
| (OPT_USE_RTY ? o_wb_rty : 1'b0);
|
||||||
end
|
|
||||||
|
|
||||||
// A3: std->cyc, stb never high without cyc
|
// Real termination only counts when STB=1
|
||||||
if(i_wb_stb)
|
wire f_terminate;
|
||||||
A3: assume(i_wb_cyc);
|
assign f_terminate = i_wb_cyc && i_wb_stb && f_resp_any;
|
||||||
|
|
||||||
// A4-A9: once a request starts, hold it stable until the slave responds
|
// -----------------------------
|
||||||
if(f_past_valid && $past(i_wb_cyc && i_wb_stb && !o_wb_ack)) begin
|
// Outstanding request tracking (Classic)
|
||||||
A4: assume(i_wb_cyc);
|
// -----------------------------
|
||||||
A5: assume(i_wb_stb);
|
reg f_pending;
|
||||||
A6: assume(i_wb_adr == $past(i_wb_adr));
|
initial f_pending = 1'b0;
|
||||||
A7: assume(i_wb_dat == $past(i_wb_dat));
|
|
||||||
A8: assume(i_wb_sel == $past(i_wb_sel));
|
|
||||||
A9: assume(i_wb_we == $past(i_wb_we));
|
|
||||||
end
|
|
||||||
|
|
||||||
// R1: ACK must correspond to either a same-cycle or previous-cycle request
|
always @(posedge i_clk or posedge rst_any) begin
|
||||||
if(o_wb_ack)
|
if (rst_any) begin
|
||||||
R1: assert(
|
f_pending <= 1'b0;
|
||||||
(i_wb_cyc && i_wb_stb) ||
|
end else if (!i_wb_cyc) begin
|
||||||
(f_past_valid && $past(i_wb_cyc && i_wb_stb))
|
f_pending <= 1'b0;
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
// R2: !CYC->!ACK : no ghost acks
|
|
||||||
if(!i_wb_cyc)
|
|
||||||
R2: assert(!o_wb_ack);
|
|
||||||
|
|
||||||
// R3: Reset must leave the slave initialized on the following cycle
|
|
||||||
if(f_past_valid && $past(i_rst || i_wb_rst))
|
|
||||||
R3: assert(!o_wb_ack);
|
|
||||||
|
|
||||||
// R4: once STB has been dropped for a full cycle, ACK must be low
|
|
||||||
if(
|
|
||||||
f_past_valid &&
|
|
||||||
!$past(i_wb_stb) &&
|
|
||||||
!i_wb_stb
|
|
||||||
)
|
|
||||||
R4: assert(!o_wb_ack);
|
|
||||||
|
|
||||||
// C1: A request occurs at all
|
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||||||
C1: cover(f_past_valid && !i_rst && !i_wb_rst && i_wb_cyc && i_wb_stb);
|
|
||||||
|
|
||||||
// C2-C3: A request with write and with read occur
|
|
||||||
C2: cover(f_past_valid && !i_rst && !i_wb_rst && i_wb_cyc && i_wb_stb && i_wb_we);
|
|
||||||
C3: cover(f_past_valid && !i_rst && !i_wb_rst && i_wb_cyc && i_wb_stb && !i_wb_we);
|
|
||||||
|
|
||||||
// C4: ACK happens during a request (basic progress)
|
|
||||||
C4: cover(f_past_valid && !i_rst && !i_wb_rst && i_wb_cyc && i_wb_stb && o_wb_ack);
|
|
||||||
|
|
||||||
// C5-C7: Exercise the expected ACK timing style for this slave.
|
|
||||||
if (combinatorial_ack) begin
|
|
||||||
C5: cover(f_past_valid && !i_rst && !i_wb_rst &&
|
|
||||||
(i_wb_cyc && i_wb_stb) && o_wb_ack);
|
|
||||||
end else begin
|
end else begin
|
||||||
C6: cover(f_past_valid && !i_rst && !i_wb_rst &&
|
if (!f_pending && i_wb_stb)
|
||||||
$past(i_wb_cyc && i_wb_stb) && o_wb_ack);
|
f_pending <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
// C7: Optional wait-state behavior for slaves that intentionally stall.
|
if (f_terminate)
|
||||||
if (expect_wait_state)
|
f_pending <= 1'b0;
|
||||||
C7: cover(f_past_valid && !i_rst && !i_wb_rst &&
|
end
|
||||||
$past(i_wb_cyc && i_wb_stb && !o_wb_ack) &&
|
|
||||||
(i_wb_cyc && i_wb_stb && !o_wb_ack));
|
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
|
||||||
// C8: Master ends a cycle (CYC drops) after at least one request
|
// -----------------------------
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||||||
C8: cover(f_past_valid && !i_rst && !i_wb_rst &&
|
// Reset rules (recommended)
|
||||||
$past(i_wb_cyc && i_wb_stb) && !i_wb_cyc);
|
// -----------------------------
|
||||||
|
always @(posedge i_clk) if (f_past_valid) begin
|
||||||
|
if (rst_any) begin
|
||||||
|
// R00: Monitor pending state must be cleared during reset
|
||||||
|
R00: assert(f_pending == 1'b0);
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||||||
|
|
||||||
|
if (OPT_STRICT_RESET) begin
|
||||||
|
// A00: During reset, assume the master is not attempting a bus cycle
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||||||
|
A00: assume(!i_wb_cyc);
|
||||||
|
// A01: During reset, assume the master is not strobing
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||||||
|
A01: assume(!i_wb_stb);
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
|
||||||
wire unused = &{1'b0, o_wb_rdt};
|
// R01: Slave should not respond during reset (prevents silly traces)
|
||||||
|
R01: assert(!o_wb_ack);
|
||||||
|
if (OPT_USE_ERR) R02: assert(!o_wb_err);
|
||||||
|
if (OPT_USE_RTY) R03: assert(!o_wb_rty);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------
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||||||
|
// Master/environment assumptions (Classic rules)
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||||||
|
// -----------------------------
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|
always @(posedge i_clk) if (f_past_valid && !rst_any) begin
|
||||||
|
// A10: STB must imply CYC
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||||||
|
if (i_wb_stb) begin
|
||||||
|
A10: assume(i_wb_cyc);
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||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// A11: While pending and not terminated, master holds CYC asserted
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
A11: assume(i_wb_cyc);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// A12: While pending and not terminated, master holds STB asserted
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
A12: assume(i_wb_stb);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// A13: Address stable while pending and not terminated
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
A13: assume(i_wb_adr == $past(i_wb_adr));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// A14: WE stable while pending and not terminated
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
A14: assume(i_wb_we == $past(i_wb_we));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// A15: SEL stable while pending and not terminated
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
A15: assume(i_wb_sel == $past(i_wb_sel));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// A16: Write data stable while pending and not terminated
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
A16: assume(i_wb_dat == $past(i_wb_dat));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// Slave/DUT assertions (response sanity)
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
always @(posedge i_clk) if (f_past_valid && !rst_any) begin
|
||||||
|
// R10: Any response must occur only during an active cycle
|
||||||
|
if (f_resp_any) begin
|
||||||
|
R10: assert(i_wb_cyc);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R11: Optional strict profile: response only when STB=1
|
||||||
|
if (OPT_STRICT_RESP_WITH_STB && f_resp_any) begin
|
||||||
|
R11: assert(i_wb_stb);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R12-R14: Mutual exclusion of termination signals (recommended)
|
||||||
|
if (o_wb_ack) begin
|
||||||
|
if (OPT_USE_ERR) R12s1: assert(!o_wb_err);
|
||||||
|
if (OPT_USE_RTY) R12s2: assert(!o_wb_rty);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (OPT_USE_ERR && o_wb_err) begin
|
||||||
|
R13s1: assert(!o_wb_ack);
|
||||||
|
if (OPT_USE_RTY) R13s2: assert(!o_wb_rty);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (OPT_USE_RTY && o_wb_rty) begin
|
||||||
|
R14s1: assert(!o_wb_ack);
|
||||||
|
if (OPT_USE_ERR) R14s2: assert(!o_wb_err);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R15-R17: Optional pulse-only responses
|
||||||
|
if (OPT_PULSE_RESP) begin
|
||||||
|
if ($past(o_wb_ack)) begin
|
||||||
|
R15: assert(!o_wb_ack);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (OPT_USE_ERR && $past(o_wb_err)) begin
|
||||||
|
R16: assert(!o_wb_err);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (OPT_USE_RTY && $past(o_wb_rty)) begin
|
||||||
|
R17: assert(!o_wb_rty);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R18: A real termination (STB && response) should only happen when a request is pending.
|
||||||
|
if (i_wb_stb && f_resp_any) begin
|
||||||
|
R18: assert(f_pending || $past(f_pending));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R19: Optional read-data stability while ACK is held (only relevant if ACK can be held)
|
||||||
|
if (OPT_ASSERT_RDATA_STABLE_DURING_ACK) begin
|
||||||
|
if (o_wb_ack && !i_wb_we && $past(o_wb_ack)) begin
|
||||||
|
R19: assert(o_wb_rdt == $past(o_wb_rdt));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R20: If no cycle, no responses (strong sanity rule)
|
||||||
|
if (!i_wb_cyc) begin
|
||||||
|
R20: assert(!f_resp_any);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// Coverage: exercise the slave (useful witness traces)
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// TODO
|
||||||
|
|
||||||
|
`endif
|
||||||
endmodule
|
endmodule
|
||||||
@@ -1,35 +1,29 @@
|
|||||||
`timescale 1ns/1ps
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
module formal_wb_gpio #(
|
module formal_wb_gpio;
|
||||||
parameter [31:0] address = 32'h00000000
|
|
||||||
);
|
|
||||||
(* gclk *) reg i_wb_clk;
|
(* gclk *) reg i_wb_clk;
|
||||||
(* anyseq *) reg i_rst;
|
|
||||||
(* anyseq *) reg i_wb_rst;
|
(* anyseq *) reg i_wb_rst;
|
||||||
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_adr;
|
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_adr;
|
||||||
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_dat;
|
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_dat;
|
||||||
(* anyseq *) reg [3:0] i_wb_sel;
|
(* anyseq *) reg [3:0] i_wb_sel;
|
||||||
(* anyseq *) reg i_wb_we;
|
(* anyseq *) reg i_wb_we;
|
||||||
(* anyseq *) reg i_wb_stb;
|
(* anyseq *) reg i_wb_stb;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_wb_cyc;
|
||||||
(* anyseq *) reg [31:0] i_gpio;
|
(* anyseq *) reg [31:0] i_gpio;
|
||||||
wire [31:0] o_wb_rdt;
|
wire [31:0] o_wb_rdt;
|
||||||
wire o_wb_ack;
|
wire o_wb_ack;
|
||||||
wire [31:0] o_gpio;
|
wire [31:0] o_gpio;
|
||||||
wire i_wb_cyc;
|
|
||||||
reg f_past_valid;
|
reg f_past_valid;
|
||||||
|
|
||||||
assign i_wb_cyc = i_wb_stb || o_wb_ack;
|
wb_gpio dut (
|
||||||
|
.i_clk(i_wb_clk),
|
||||||
wb_gpio #(
|
.i_rst(i_wb_rst),
|
||||||
.address(address)
|
|
||||||
) dut (
|
|
||||||
.i_wb_clk(i_wb_clk),
|
|
||||||
.i_wb_rst(i_wb_rst),
|
|
||||||
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
||||||
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
||||||
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
||||||
.i_wb_we(i_wb_we),
|
.i_wb_we(i_wb_we),
|
||||||
.i_wb_stb(i_wb_stb),
|
.i_wb_stb(i_wb_stb),
|
||||||
|
.i_wb_cyc(i_wb_cyc),
|
||||||
.i_gpio(i_gpio),
|
.i_gpio(i_gpio),
|
||||||
.o_wb_rdt(o_wb_rdt),
|
.o_wb_rdt(o_wb_rdt),
|
||||||
.o_wb_ack(o_wb_ack),
|
.o_wb_ack(o_wb_ack),
|
||||||
@@ -38,7 +32,7 @@ module formal_wb_gpio #(
|
|||||||
|
|
||||||
formal_wb_slave_checker wb_checker (
|
formal_wb_slave_checker wb_checker (
|
||||||
.i_clk(i_wb_clk),
|
.i_clk(i_wb_clk),
|
||||||
.i_rst(i_rst),
|
.i_rst(i_wb_rst),
|
||||||
.i_wb_rst(i_wb_rst),
|
.i_wb_rst(i_wb_rst),
|
||||||
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
||||||
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
||||||
@@ -56,9 +50,13 @@ module formal_wb_gpio #(
|
|||||||
f_past_valid <= 1'b1;
|
f_past_valid <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
// R1: reads return the sampled GPIO input on the following cycle
|
// R1: reads return the sampled GPIO input on the following cycle
|
||||||
if (f_past_valid && !$past(i_wb_rst) && !i_wb_rst && $past(i_wb_stb) && !$past(i_wb_we)) begin
|
if(f_past_valid &&
|
||||||
|
!i_wb_rst && $past(!i_wb_rst) &&
|
||||||
|
o_wb_ack &&
|
||||||
|
$past(i_wb_sel)==4'hf && i_wb_sel==4'hf &&
|
||||||
|
$past(i_wb_cyc & i_wb_stb & !i_wb_we) &&
|
||||||
|
(i_wb_cyc & i_wb_stb & !i_wb_we))
|
||||||
assert(o_wb_rdt == $past(i_gpio));
|
assert(o_wb_rdt == $past(i_gpio));
|
||||||
end
|
|
||||||
|
|
||||||
// R2: reset clears the output register and read data register
|
// R2: reset clears the output register and read data register
|
||||||
if (f_past_valid && $past(i_wb_rst)) begin
|
if (f_past_valid && $past(i_wb_rst)) begin
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,55 +1,52 @@
|
|||||||
module wb_gpio #(
|
module wb_gpio (
|
||||||
parameter address = 32'h00000000
|
input wire i_clk,
|
||||||
)(
|
input wire i_rst,
|
||||||
input wire i_wb_clk,
|
|
||||||
input wire i_wb_rst, // optional; tie low if unused
|
input wire [31:0] i_wb_adr,
|
||||||
input wire [31:0] i_wb_adr, // optional; can ignore for single-reg
|
|
||||||
input wire [31:0] i_wb_dat,
|
input wire [31:0] i_wb_dat,
|
||||||
|
output reg [31:0] o_wb_rdt,
|
||||||
input wire [3:0] i_wb_sel,
|
input wire [3:0] i_wb_sel,
|
||||||
input wire i_wb_we,
|
input wire i_wb_we,
|
||||||
|
input wire i_wb_cyc,
|
||||||
input wire i_wb_stb,
|
input wire i_wb_stb,
|
||||||
input wire [31:0] i_gpio,
|
output wire o_wb_ack,
|
||||||
|
|
||||||
output reg [31:0] o_wb_rdt,
|
input wire [31:0] i_gpio,
|
||||||
output reg o_wb_ack,
|
output wire [31:0] o_gpio
|
||||||
output reg [31:0] o_gpio
|
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
initial o_gpio <= 32'h00000000;
|
// Registers
|
||||||
initial o_wb_rdt <= 32'h00000000;
|
reg [31:0] gpo;
|
||||||
|
wire [31:0] gpi;
|
||||||
|
assign o_gpio = gpo;
|
||||||
|
assign gpi = i_gpio;
|
||||||
|
|
||||||
wire addr_check;
|
reg wb_ack = 0;
|
||||||
assign addr_check = (i_wb_adr == address);
|
assign o_wb_ack = wb_ack & i_wb_cyc & i_wb_stb;
|
||||||
|
|
||||||
// One-cycle ACK pulse per request (works even if stb stays high)
|
always @(posedge i_clk) begin
|
||||||
initial o_wb_ack <= 1'b0;
|
if(i_rst) begin
|
||||||
always @(posedge i_wb_clk) begin
|
gpo <= 0;
|
||||||
if (i_wb_rst) begin
|
wb_ack <= 0;
|
||||||
o_wb_ack <= 1'b0;
|
o_wb_rdt <= 0;
|
||||||
end else begin
|
end else begin
|
||||||
o_wb_ack <= i_wb_stb & ~o_wb_ack; // pulse while stb asserted
|
// Ack generation
|
||||||
end
|
wb_ack <= i_wb_cyc & i_wb_stb & !wb_ack;
|
||||||
end
|
|
||||||
|
|
||||||
// Read data (combinational or registered; registered here)
|
// Read cycle
|
||||||
always @(posedge i_wb_clk) begin
|
if(i_wb_cyc && i_wb_stb && !i_wb_we) begin
|
||||||
if (i_wb_rst) begin
|
if(i_wb_sel[0]) o_wb_rdt[7:0] <= gpi[7:0];
|
||||||
o_wb_rdt <= 32'h0;
|
if(i_wb_sel[1]) o_wb_rdt[15:8] <= gpi[15:8];
|
||||||
end else if (i_wb_stb && !i_wb_we) begin
|
if(i_wb_sel[2]) o_wb_rdt[23:16] <= gpi[23:16];
|
||||||
o_wb_rdt <= i_gpio;
|
if(i_wb_sel[3]) o_wb_rdt[31:24] <= gpi[31:24];
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
// write cycle
|
||||||
|
if(i_wb_cyc && i_wb_stb && i_wb_we) begin
|
||||||
|
if(i_wb_sel[0]) gpo[7:0] <= i_wb_dat[7:0];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[1]) gpo[15:8] <= i_wb_dat[15:8];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[2]) gpo[23:16] <= i_wb_dat[23:16];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[3]) gpo[31:24] <= i_wb_dat[31:24];
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
|
||||||
// Write latch (update on the acknowledged cycle)
|
|
||||||
always @(posedge i_wb_clk) begin
|
|
||||||
if (i_wb_rst) begin
|
|
||||||
o_gpio <= 32'h0;
|
|
||||||
end else if (i_wb_stb && i_wb_we && addr_check && (i_wb_stb & ~o_wb_ack)) begin
|
|
||||||
// Apply byte enables (so sb works if the master uses sel)
|
|
||||||
if (i_wb_sel[0]) o_gpio[7:0] <= i_wb_dat[7:0];
|
|
||||||
if (i_wb_sel[1]) o_gpio[15:8] <= i_wb_dat[15:8];
|
|
||||||
if (i_wb_sel[2]) o_gpio[23:16] <= i_wb_dat[23:16];
|
|
||||||
if (i_wb_sel[3]) o_gpio[31:24] <= i_wb_dat[31:24];
|
|
||||||
end
|
end
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -25,8 +25,6 @@ targets:
|
|||||||
filesets:
|
filesets:
|
||||||
- rtl
|
- rtl
|
||||||
toplevel: wb_gpio
|
toplevel: wb_gpio
|
||||||
parameters:
|
|
||||||
- address
|
|
||||||
|
|
||||||
formal:
|
formal:
|
||||||
default_tool: symbiyosys
|
default_tool: symbiyosys
|
||||||
@@ -35,11 +33,3 @@ targets:
|
|||||||
- formal_rtl
|
- formal_rtl
|
||||||
- formal_cfg
|
- formal_cfg
|
||||||
toplevel: formal_wb_gpio
|
toplevel: formal_wb_gpio
|
||||||
parameters:
|
|
||||||
- address
|
|
||||||
|
|
||||||
parameters:
|
|
||||||
address:
|
|
||||||
datatype: int
|
|
||||||
description: Wishbone address matched by this peripheral
|
|
||||||
paramtype: vlogparam
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,31 +1,28 @@
|
|||||||
`timescale 1ns/1ps
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
module formal_wb_gpio_banks #(
|
module formal_wb_gpio_banks #(
|
||||||
parameter integer NUM_BANKS = 2,
|
parameter integer num_banks = 2,
|
||||||
parameter [31:0] BASE_ADDR = 32'h00000000
|
|
||||||
);
|
);
|
||||||
(* gclk *) reg i_wb_clk;
|
(* gclk *) reg i_clk;
|
||||||
(* anyseq *) reg i_rst;
|
(* anyseq *) reg i_rst;
|
||||||
(* anyseq *) reg i_wb_rst;
|
|
||||||
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_adr;
|
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_adr;
|
||||||
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_dat;
|
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_dat;
|
||||||
(* anyseq *) reg [3:0] i_wb_sel;
|
(* anyseq *) reg [3:0] i_wb_sel;
|
||||||
(* anyseq *) reg i_wb_we;
|
(* anyseq *) reg i_wb_we;
|
||||||
(* anyseq *) reg i_wb_stb;
|
(* anyseq *) reg i_wb_stb;
|
||||||
(* anyseq *) reg [NUM_BANKS*32-1:0] i_gpio;
|
(* anyseq *) reg [num_banks*32-1:0] i_gpio;
|
||||||
wire [31:0] o_wb_rdt;
|
wire [31:0] o_wb_rdt;
|
||||||
wire o_wb_ack;
|
wire o_wb_ack;
|
||||||
wire [NUM_BANKS*32-1:0] o_gpio;
|
wire [num_banks*32-1:0] o_gpio;
|
||||||
wire i_wb_cyc;
|
wire i_wb_cyc;
|
||||||
|
|
||||||
assign i_wb_cyc = i_wb_stb || o_wb_ack;
|
assign i_wb_cyc = i_wb_stb || o_wb_ack;
|
||||||
|
|
||||||
wb_gpio_banks #(
|
wb_gpio_banks #(
|
||||||
.NUM_BANKS(NUM_BANKS),
|
.num_banks(num_banks)
|
||||||
.BASE_ADDR(BASE_ADDR)
|
|
||||||
) dut (
|
) dut (
|
||||||
.i_wb_clk(i_wb_clk),
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
.i_wb_rst(i_wb_rst),
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
||||||
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
||||||
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
||||||
@@ -38,9 +35,9 @@ module formal_wb_gpio_banks #(
|
|||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
formal_wb_slave_checker wb_checker (
|
formal_wb_slave_checker wb_checker (
|
||||||
.i_clk(i_wb_clk),
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
.i_rst(i_rst),
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
.i_wb_rst(i_wb_rst),
|
.i_wb_rst(i_rst),
|
||||||
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
||||||
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
||||||
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
||||||
|
|||||||
@@ -16,8 +16,10 @@ cover: smtbmc yices
|
|||||||
prove: abc pdr
|
prove: abc pdr
|
||||||
|
|
||||||
[script]
|
[script]
|
||||||
|
read -formal clog2.vh
|
||||||
{{"-formal"|gen_reads}}
|
{{"-formal"|gen_reads}}
|
||||||
prep -top {{top_level}}
|
prep -top {{top_level}}
|
||||||
|
|
||||||
[files]
|
[files]
|
||||||
|
src/joppeb_util_clog2_1.0/clog2.vh
|
||||||
{{files}}
|
{{files}}
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,48 +1,46 @@
|
|||||||
`default_nettype none
|
`include "clog2.vh"
|
||||||
|
|
||||||
module wb_gpio_banks #(
|
module wb_gpio_banks #(
|
||||||
parameter integer NUM_BANKS = 4,
|
parameter num_banks = 4
|
||||||
parameter [31:0] BASE_ADDR = 32'h8000_0000
|
|
||||||
)(
|
)(
|
||||||
input wire i_wb_clk,
|
input wire i_clk,
|
||||||
input wire i_wb_rst,
|
input wire i_rst,
|
||||||
|
|
||||||
input wire [31:0] i_wb_adr,
|
input wire [31:0] i_wb_adr,
|
||||||
input wire [31:0] i_wb_dat,
|
input wire [31:0] i_wb_dat,
|
||||||
|
output reg [31:0] o_wb_rdt,
|
||||||
input wire [3:0] i_wb_sel,
|
input wire [3:0] i_wb_sel,
|
||||||
input wire i_wb_we,
|
input wire i_wb_we,
|
||||||
|
input wire i_wb_cyc,
|
||||||
input wire i_wb_stb,
|
input wire i_wb_stb,
|
||||||
input wire [NUM_BANKS*32-1:0] i_gpio,
|
output wire o_wb_ack,
|
||||||
output reg [31:0] o_wb_rdt,
|
|
||||||
output reg o_wb_ack,
|
|
||||||
output wire [NUM_BANKS*32-1:0] o_gpio
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
wire [NUM_BANKS-1:0] bank_sel;
|
input wire [num_banks*32-1:0] i_gpio,
|
||||||
wire [NUM_BANKS-1:0] bank_stb;
|
output wire [num_banks*32-1:0] o_gpio
|
||||||
wire [NUM_BANKS*32-1:0] bank_rdt;
|
);
|
||||||
wire [NUM_BANKS-1:0] bank_ack;
|
localparam sw = `CLOG2(num_banks);
|
||||||
|
wire [num_banks-1:0] bank_sel;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [num_banks-1:0] bank_ack;
|
||||||
|
wire [num_banks*32-1:0] bank_rdt;
|
||||||
|
|
||||||
genvar gi;
|
genvar gi;
|
||||||
generate
|
generate
|
||||||
for (gi = 0; gi < NUM_BANKS; gi = gi + 1) begin : gen_gpio
|
for(gi=0; gi<num_banks; gi=gi+1) begin : gen_gpio
|
||||||
localparam [31:0] BANK_ADDR = BASE_ADDR + (gi * 4);
|
localparam [2+sw-1:0] addr = gi*4;
|
||||||
|
assign bank_sel[gi] = (i_wb_adr[2+sw-1:0] == addr);
|
||||||
assign bank_sel[gi] = (i_wb_adr == BANK_ADDR);
|
wb_gpio u_gpio(
|
||||||
assign bank_stb[gi] = i_wb_stb & bank_sel[gi];
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
wb_gpio #(
|
|
||||||
.address(BANK_ADDR)
|
|
||||||
) u_gpio (
|
|
||||||
.i_wb_clk(i_wb_clk),
|
|
||||||
.i_wb_rst(i_wb_rst),
|
|
||||||
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
||||||
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
||||||
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
.i_wb_cyc(i_wb_cyc & bank_sel[gi]),
|
||||||
|
.i_wb_stb(i_wb_stb & bank_sel[gi]),
|
||||||
.i_wb_we(i_wb_we),
|
.i_wb_we(i_wb_we),
|
||||||
.i_wb_stb(bank_stb[gi]),
|
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
||||||
.i_gpio(i_gpio[gi*32 +: 32]),
|
|
||||||
.o_wb_rdt(bank_rdt[gi*32 +: 32]),
|
|
||||||
.o_wb_ack(bank_ack[gi]),
|
.o_wb_ack(bank_ack[gi]),
|
||||||
|
.o_wb_rdt(bank_rdt[gi*32 +: 32]),
|
||||||
|
.i_gpio(i_gpio[gi*32 +: 32]),
|
||||||
.o_gpio(o_gpio[gi*32 +: 32])
|
.o_gpio(o_gpio[gi*32 +: 32])
|
||||||
);
|
);
|
||||||
end
|
end
|
||||||
@@ -50,14 +48,14 @@ module wb_gpio_banks #(
|
|||||||
|
|
||||||
integer bi;
|
integer bi;
|
||||||
always @* begin
|
always @* begin
|
||||||
o_wb_rdt = 32'h0000_0000;
|
o_wb_rdt = 0;
|
||||||
o_wb_ack = 1'b0;
|
o_wb_ack = 0;
|
||||||
for (bi = 0; bi < NUM_BANKS; bi = bi + 1) begin
|
for(bi=0; bi<num_banks; bi=bi+1) begin
|
||||||
if(bank_sel[bi]) begin
|
if(bank_sel[bi]) begin
|
||||||
o_wb_rdt = bank_rdt[bi*32 +: 32];
|
o_wb_rdt = bank_rdt[bi*32 +: 32];
|
||||||
o_wb_ack = bank_ack[bi];
|
o_wb_ack = bank_ack[bi];
|
||||||
end
|
end
|
||||||
end
|
end
|
||||||
end
|
end;
|
||||||
|
|
||||||
endmodule
|
endmodule
|
||||||
|
|||||||
@@ -7,6 +7,7 @@ filesets:
|
|||||||
rtl:
|
rtl:
|
||||||
depend:
|
depend:
|
||||||
- joppeb:wb:wb_gpio
|
- joppeb:wb:wb_gpio
|
||||||
|
- joppeb:util:clog2
|
||||||
files:
|
files:
|
||||||
- rtl/wb_gpio_banks.v
|
- rtl/wb_gpio_banks.v
|
||||||
file_type: verilogSource
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|||||||
@@ -27,7 +27,7 @@ module wb_mem32 #(
|
|||||||
wire [mem_aw-1:0] wb_word_adr = i_wb_adr[mem_aw+1:2];
|
wire [mem_aw-1:0] wb_word_adr = i_wb_adr[mem_aw+1:2];
|
||||||
|
|
||||||
assign o_wb_rdt = wb_rdt_r;
|
assign o_wb_rdt = wb_rdt_r;
|
||||||
assign o_wb_ack = wb_ack_r;
|
assign o_wb_ack = wb_ack_r & i_wb_cyc & i_wb_stb;
|
||||||
|
|
||||||
always @(posedge i_clk) begin
|
always @(posedge i_clk) begin
|
||||||
if (i_rst || i_wb_rst) begin
|
if (i_rst || i_wb_rst) begin
|
||||||
|
|||||||
@@ -31,9 +31,7 @@ module formal_wb_timer;
|
|||||||
.o_wb_ack(o_wb_ack)
|
.o_wb_ack(o_wb_ack)
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
formal_wb_slave_checker #(
|
formal_wb_slave_checker wb_checker (
|
||||||
.combinatorial_ack(0),
|
|
||||||
) wb_checker (
|
|
||||||
.i_clk(i_clk),
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
.i_rst(i_rst),
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
.i_wb_rst(i_wb_rst),
|
.i_wb_rst(i_wb_rst),
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,8 +1,6 @@
|
|||||||
`timescale 1ns/1ps
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
module wb_countdown_timer #(
|
module wb_countdown_timer (
|
||||||
parameter address = 32'h00000000 // Base address of peripheral
|
|
||||||
)(
|
|
||||||
input wire i_clk,
|
input wire i_clk,
|
||||||
input wire i_rst,
|
input wire i_rst,
|
||||||
output wire o_irq,
|
output wire o_irq,
|
||||||
@@ -26,7 +24,7 @@ module wb_countdown_timer #(
|
|||||||
reg counter_started = 0;
|
reg counter_started = 0;
|
||||||
reg counter_running = 0;
|
reg counter_running = 0;
|
||||||
reg prev_counter_running = 0;
|
reg prev_counter_running = 0;
|
||||||
assign o_wb_ack = wb_ack;
|
assign o_wb_ack = wb_ack & i_wb_cyc & i_wb_stb; // Make sure the ack only happend during a cycle
|
||||||
|
|
||||||
assign o_irq = irq_fired;
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assign o_irq = irq_fired;
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@@ -28,8 +28,6 @@ targets:
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filesets:
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filesets:
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- rtl
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- rtl
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toplevel: wb_countdown_timer
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toplevel: wb_countdown_timer
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parameters:
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- address
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sim:
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sim:
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default_tool: icarus
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default_tool: icarus
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filesets:
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filesets:
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@@ -44,14 +42,9 @@ targets:
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- formal_cfg
|
- formal_cfg
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toplevel: formal_wb_timer
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toplevel: formal_wb_timer
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parameters:
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parameters:
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- address
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- FORMAL=true
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- FORMAL=true
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parameters:
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parameters:
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address:
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datatype: int
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description: Base address of register set
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paramtype: vlogparam
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FORMAL:
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FORMAL:
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datatype: bool
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datatype: bool
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description: Enable in-module formal-only logic
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description: Enable in-module formal-only logic
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