Formation SystemVerilog | Ac6 Training

ac6-training, un département d'Ac6 SAS
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ac6 ac6-training Programmation FPGA SystemVerilog
U1SystemVerilog
SystemVerilog for RTL Design and Functional Verification

Objectives

  • Understand the role of SystemVerilog in modern digital design and verification environments
  • Differentiate between simulation and synthesis, and apply appropriate coding practices
  • Master SystemVerilog data types, including integral, composite, and dynamic structures
  • Develop efficient RTL code using procedural blocks and proper assignment techniques
  • Apply control flow, parallel processing, and casting for robust hardware modeling
  • Design scalable systems using modules, interfaces, packages, and hierarchical constructs
  • Understand simulation scheduling semantics and avoid race conditions in designs
  • Apply object-oriented programming concepts for verification using classes and inheritance
  • Create constrained-random test scenarios using randomization and constraints
  • Measure and improve design quality using functional and code coverage techniques
  • Use assertions to validate design behavior and detect errors early in simulation
  • Develop structured test benches using interfaces and basic verification components
  • Understand the fundamentals of UVM and its role in modern verification methodologies
  • Theoretical course
    • PDF course material (in English)
    • The trainer to answer trainees questions during the training and provide technical and pedagogical assistance
  • Practical activities
    • Practical work with ModelSim QuestaSim and Vivado Simulator.
    • Practical activities represent from 40% to 50% of course duration
    • Example code, labs and solutions
  • Basic knowledge of digital design concepts (combinational and sequential logic)
  • Familiarity with Verilog or VHDL (RTL coding fundamentals)
  • Understanding of simulation concepts and waveform analysis
  • Basic programming knowledge (C/C++ or similar is a plus)
  • Familiarity with FPGA or ASIC design flow is recommended but not mandatory
  • Cours théorique
    • Support imprimé et PDF (en anglais).
    • Assistance du formateur tout au long de la formation.
  • Activités pratiques (40-50% de la durée)
    • Exemples de code, exercices et solutions.
    • Un PC (un par binôme au-delà de 6 stagiaires) avec carte cible si nécessaire.
  • Machine virtuelle préconfigurée téléchargeable pour refaire les TP après le cours.
  • Chaque session débute par un point avec les stagiaires.
  • Tout ingénieur ou technicien en systèmes embarqués possédant les prérequis ci-dessus.
  • Les prérequis sont évalués avant la formation.
  • Les progrès sont évalués par le formateur via les exercices pratiques, et par des quizz pour les sections sans exercices.
  • Chaque stagiaire reçoit une attestation de réussite.
  • En cas de prérequis manquant, une formation différente ou complémentaire est proposée.

Plan du cours

  • Need for systemverilog
  • Evolution from verilog
  • Design vs verification roles
  • Simulation bs synthesis basics
  • Integral types
  • Composite types
    • Enumerations
    • Structures
    • Unions
  • Arrays
    • Static arrays
    • Dynamic arrays
    • Associative arrays
    • Queues
  • Other types
    • String
    • Event
    • Real / shortreal
    • Chandle
  • Synchronization objects
    • Semaphores
    • Mailboxes
Exercise :  Declare and manipulate:
•  A packed vs unpacked array
•  A struct representing a packet (addr, data, valid)
•  A queue and perform push/pop operations
Exercise :  Use an associative array to count occurrences of values
Exercise :  Simple mailbox communication between two processes
  • Initial & Final Blocks
  • Always Blocks
  • Procedural Assignments
    • Blocking vs Non-blocking
  • Tasks & Functions
    • User Defined
    • Built-in
  • Control Flow
    • Loops
    • Conditional statements
  • Parallelism
    • fork...join
    • fork...join_any
    • fork...join_none
    • disable fork
  • Casting
    • Static casting
    • Dynamic casting
Exercise :  Implement a counter module using:
•  always_ff and non-blocking assignments
Exercise :  Compare blocking vs non-blocking behavior using simulation
Exercise :  Write a task to generate a pulse signal
Exercise :  Use fork...join to run parallel stimulus threads
  • Data Holders
    • Ports
    • Parameters
    • Localparams
    • Internal variables
  • Design Units
    • Module
    • Interface
    • Program Block
  • Interfaces
    • Modports
    • Clocking blocks
  • Generate Constructs
    • For-generate
    • If-generate
  • Elaboration-Time Concepts
    • Constant functions
    • Parameter calculations
    • $clog2 and other elaboration functions
  • Access & Scope
    • Hierarchical references
    • Scope resolution
  • Packages
    • Import/export
    • Reusability
  • Compilation Units
Exercise :  Create an interface to connect DUT and testbench
Exercise :  Use generate to instantiate multiple modules
Exercise :  Organize code using a package
  • Event regions
  • Active / Reactive regions
  • Race conditions
  • Determinism
Exercise :  Write a small testbench showing:
•  Race condition between blocking/non-blocking assignments
Exercise :  Observe waveform differences in:
•  Active vs NBA regions
Exercise :  Fix the race condition using proper coding style
  • Basics
    • Class syntax
    • Objects
  • Class Properties
    • Initialization
    • Constructors
  • Inheritance
  • Polymorphism
  • Casting rules
  • Advanced Concepts
    • Parameterized classes
    • Static properties/methods
    • Forward declaration
    • External methods
Exercise :  Create a transaction class (addr, data, control)
Exercise :  Implement:
•  Constructor
•  Inheritance
Exercise :  Demonstrate polymorphism using virtual methods
  • Overview
  • Random variables
  • Constraints
    • Inline constraints
    • Constraints blocks
    • Constraints modes
  • Randomization methods
  • System functions
  • Stimulus Generation Techniques
Exercise :  Create a random transaction with:
•  Constraints on address range
•  Distribution (dist) constraint
Exercise :  Use randomize() and display results
Exercise :  Add pre_randomize() and post_randomize() hooks
  • Overview
  • Code Coverage
  • Functional Coverage
    • Covergroups
    • Coverpoints
    • Bins
    • Cross coverage
    • Ignore bins / illegal bins
    • Coverage options
    • Sampling methods
Exercise :  Create:
•  Coverpoints
•  Bins (including illegal bins)
Exercise :  Add cross coverage
Exercise :  Run simulation and analyze coverage results
  • Immediate Assertions
  • Concurrent Assertions
  • Temporal Operators
  • Sequences & Properties
  • Assertion uses in verification
Exercise :  Write assertions for:
•  Valid signal must follow enable
•  FIFO never overflows/underflows
  • Interface-based design
  • Virtual interfaces
  • Driver/Monitor concepts
  • Basic testbench structure
Exercise :  Build a simple testbench:
•  Driver → DUT → Monitor
Exercise :  Use an interface + virtual interface
Exercise :  Send transactions from driver to DUT
Exercise :  Capture outputs using monitor
  • Why UVM
  • Basic components
  • Sequence / Driver / Monitor
  • Components
  • Factory mechanism
Plus d'information

Pour vous enregistrer ou pour toute information supplémentaire, contactez nous par email à l'adresse info@ac6-formation.com.

Les inscriptions aux sessions de formation sont acceptées jusqu'à une semaine avant le début de la formation. Pour une inscription plus tardive nous consulter

Vous pouvez aussi remplir et nous envoyer le bulletin d'inscription

Ce cours peut être dispensé dans notre centre de formation près de Paris ou dans vos locaux, en France ou dans le monde entier.

Les sessions inter-entreprises programmées sont ouvertes dès deux inscrits. Sous condition d'un dossier complet, les inscriptions sont acceptées jusqu'à une semaine avant le début de la formation.

Dernière mise à jour du plan de cours : 20 mai 2026

L'inscription à nos formations est soumise à nos Conditions Générales de Vente