寫過Verilog和systemverilog的人肯定都用過系統(tǒng)自定義的函數(shù)$display，這是預定好的，可以直接調(diào)用的功能。但是當Verilog中的task和function不能滿足仿真需求時，這就需要自定義一些任務和函數(shù)。

Verilog中使用編程語言接口PLI（Program Language Interface）編程語言接口來和C語言程序交互，它提供了一套C語言函數(shù)，我們可以調(diào)用這些集成函數(shù)編寫軟件C程序。RTL代碼編譯的時候，這些軟件C程序也會集成到仿真環(huán)境中。仿真運行后，使用系統(tǒng)任務調(diào)用的方式，就可以去訪問仿真中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也就是說PLI提供一個使得用戶自帶C函數(shù)能夠在運行時間訪問仿真數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的接口。

PLI先后經(jīng)歷了3代的發(fā)展： 1985年TF Task/Function interface，第一代VerilogPLI。包含一整套C語言函數(shù)庫，函數(shù)定義在verisuer.h文件中，一般稱為TF子程序，主要作用是把任務/函數(shù)參數(shù)傳遞給C函數(shù)。TF的缺點是它定義系統(tǒng)任務/函數(shù)，函數(shù)返回值以及需要關聯(lián)任務/函數(shù)名稱到C函數(shù)的機制。該機制并不是標準化的， 這就意味著每個仿真器有不同的PLI接口機制。TF的一個缺點是定義系統(tǒng)任務/函數(shù)名稱、函數(shù)返回類型以及與任務/函數(shù)名稱相關聯(lián)的 C函數(shù)的機制。這種機制不是標準化的，這意味著每個模擬器都有不同的 PLI 接口機制。 1

989年ACC Access interface，第二代VerilogPLI。引入了訪問程序庫的C函數(shù)，即ACC函數(shù)庫，由單獨的acc_user.h定義，函數(shù)均以acc_作為前綴。它是作為TF的附加庫。只是增加了搜索仿真數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的功能，但是不能訪問RTL和行為級的設計部分。此外，復雜的，因仿真器而異的接口機制也是ACC接口的一大缺點。

1995年VPI Verilog Programming Interface，第三代Verilog PLI。VPI是TF和ACC的超集擴展庫。VPI庫定義在C函數(shù)庫文件vpi_user.h。使用VPI， 用戶能夠訪問整個仿真數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 包括系統(tǒng)任務/函數(shù)的參數(shù)（替換TF） 以及設計的層次結(jié)構(gòu)單元（替換ACC）。

DPI的發(fā)展相對來說比較緩慢 Accellera在2003年4月發(fā)布了包括DPI在內(nèi)的SystemVerilog 3.1標準，隨后在3.1A版本中進一步對DPI進行了加強。systemverilog中使用DPI（Direct Programming Interface），更加簡單地連接C、C++或者其他的非Verilog語言。你只需要使用import語句把C函數(shù)導入到，就可以像調(diào)用systemverilog的子程序一樣來使用它。使用DPI， 用戶無需再像Verilog PLI那樣， 事先編寫系統(tǒng)任務/函數(shù)名稱，然后通過復雜的PLI庫間接傳遞數(shù)值回C函數(shù)。但是DPI不能直接訪問仿真數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，這限制了DPI的應用。



SystemVerilog DPI和Verilog PLI的比較

DPI絕不是為了替代PLI，而是彌補PLI中的不足，相信不久的未來能出現(xiàn)一個新的PI標準更好得結(jié)合兩者的優(yōu)點。

審核編輯：劉清