接口中的modport连接模块都能看见什么

在构建测试平台时，经常会用到interface用来简化模块和测试平台或者模块之间的连接，可以将一堆相关的信号封装在其中，为硬件模块的端口提供了一种标准化的封装方式，其中的modport（module port）结构对interface中的相关信号进行分组并指定方向，这样会使接口的定义条理更加清晰，明确了站在不一样的角度相关信号的输入输出方向。

例如在monitor中，信号大部分都是输入的，所以此时modport分组时将相关信号的方向都指定为输入，并且可以在具体模块定义的时候通过interface名直接使用modport名，那么此时就会有个问题：既然模块定义的时候直接了使用modport名，那么模块在例化的时候与interface的实例如何进行连接呢？本文将通过示例对此进行说明。

为了方便说明，文中相关模块的实现为“empty”，但是不影响其端口对于信号的可见性。

【示例】 

【仿真结果】 

示例中，接口定义时指定了modport，其中只包含了sig0这一个变量，sig1并没有包含在内。test0定义端口列表采用“接口名.modport名”方式声明了接口变量，而test1定义端口列表采用“接口名”方式声明了接口变量。在模块例化时，dut0与“接口实例名”直接连接；dut1与“接口实例名.modport名”直接连接；dut2与“接口实例名”直接连接；dut3与“接口实例名.modport名”直接连接；

通过仿真结果可以看到，test0的两个实例，不管实例与接口采用何种方式进行连接，此时在实例中仅能观测到接口中modport分组中的变量sig0，其实主要原因在于test0在定义时其端口列表就已经限定了仅访问接口分组DUT中的变量。所有的实例中只有dut2中可以观测到接口中所有变量，这是因为首先test1在定义时其端口列表采用了“接口名”方式，其次例化连接接口时也是直接与接口例化名直接相连，而dut3因为在与接口连接时，限制了仅与接口中的modport分组TB进行连接，所以在dut3中观测不到sig1的变化。

为此，可以将上例进行简化汇总之间关系如下图所示，即如果模块定义时指定的端口采用了“接口名.modport名 接口变量”的方式，那么不管这个模块在实例化时与接口实例如何连接，模块实例对于接口仅可观测到对应modport分组中的变量。而如果模块定义时指定的端口采用了“接口名 接口变量”方式，那么模块实例具体能够观测到接口哪些变量，则取决于实例化连接时与接口实例的连接方式。

审核编辑：刘清