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<h1> TP2 : Modélisation structurelle avec Stratus </h1>
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= Avant propos =

Dans ce TP, nous souhaitons réaliser un générateur de circuit addaccu amélioré avec comme paramètre, entre autres, le nombre de bits.

[[Image(addaccu.jpg, nolink)]]

Le circuit addaccu a trois niveaux de hiérarchie : dans '''addaccu''' sont instanciés trois blocs '''mux''', '''reg''' et '''add'''.
Les blocs '''mux''' et '''reg''' doivent être décrits par une netlist paramétrable de cellules '''sxlib''', dans le langage '''Stratus'''.
Le bloc '''add''' est lui aussi décrit par une netlist paramétrable en '''Stratus''' et instancie le bloc ''full_adder.vst'' créé dans les TP précédents.

Nous verrons dans ce TP que '''Stratus''' permet de décrire des netlists paramétrables.

= 1 Travail à effectuer =

  == 1.1 Familiarisation avec '''Stratus''' ==

  * Récupérer les deux fichiers permettant de créer le bloc '''mux''' et les étudier : 
    * [attachment:mux.py La netlist en '''Stratus''' du bloc '''mux''']
    * [attachment:genmux.py Script pour la création de la netlist]
  Ce bloc a la fonctionnalité suivante :
{{{
si (cmd==0) alors s <= i0 sinon s <= i1
}}}
  i0, i1 et s ayant un nombre de bit paramétrable.
  * Créer une instance de mux sur 4 bits.
  Pour ce faire, il faut exécuter le script fourni avec le bon paramètre, soit en exécutant la commande suivante :
{{{
> python gen_mux.py -n 2
}}}
  , soit en modifiant les droits du fichier :
{{{
> chmod u+x gen_mux.py
> ./gen_mux.py -n 2
}}}

Si le script s'effectue sans erreur, un fichier '''.vst''' est normalement généré.
Vous pouvez vérifier qu'il décrit bien le circuit voulu.
Ce bloc peut lui-même être instancié dans une netlist grâce à la méthode '''Inst'''.

Note : Stratus étant issu du langage Python, il faut apporter une grande importance à l'indentation. 
Un bon conseil, n'utilisez pas de tabulations (ou alors configurez vos éditeurs pour qu'ils transforment automatiquement les tabulations en espaces).

  == 1.2 Circuit addaccu ==
 
  * Ecrire les blocs '''add''' et '''reg''' avec '''Stratus''' en utilisant exclusivement les cellules de la bibliothèque '''sxlib'''.
    Ces deux blocs prennent comme paramètre le nombre de bits.
    En outre, ils vérifient que leur paramètre est compris entre 2 et 64 (ce n’est pas fait dans mux).
    S'inspirer des descriptions structurelles décrites la semaine précédente.
  * Ecrire les deux scripts python permettant de créer les instances de l'additionneur et du registre.
 
  * Ecrire le circuit '''addaccu''' avec '''Stratus'''.
    Ce circuit instancie les trois blocs précédents ('''mux''', '''add''' et '''reg''').
    Le circuit '''addaccu''' prend également comme paramètre le nombre de bits.
  * Ecrire le script python permettant de créer des instances de l'addaccu.

  * Ecrire un fichier '''Makefile paramétrable''' permettant de produire chaque composant et le circuit addaccu en choisissant le nombre de bits.

  * Générer le circuit sur 4 bits.
  * Visualiser la netlist obtenue avec '''xsch'''.
  * Tester la netlist avec '''asimut''' (utiliser le fichier '''.pat''' de la semaine précédente).

  == 1.3 Circuit addsubaccu ==

Maintenant, nous souhaitons que l’addaccu puisse effectuer soit des additions, soit des soustractions.
Un nouveau paramètre sera donc à apporter pour choisir la fonction à effectuer (Vous avez le choix pour le nom et les valeurs possibles de ce paramètre).
Ce nouveau composant sera sur le même schéma que le précédent, avec des modifications à apporter au circuit et/ou ses composants.
  * Créer un nouveau composant, appelé '''addsubaccu''' qui prend en compte cette nouvelle contrainte.
  * Ecrire le script python permettant de créer des instances de l'addsubaccu.

  * Ecrire un fichier '''Makefile''' paramétrable permettant de produire chaque composant et le circuit addsubaccu.

  == 1.4 Fonction Generate ==

Il n'est pas toujours très pratique d'avoir à générer avec plusieurs scripts les différents blocs d'un circuit.
Le langage '''Stratus''' fournit donc une alternative : la fonction '''Generate'''.

Par exemple, pour générer une instance du multiplexeur fourni, il suffit d'ajouter la ligne suivante dans le fichier '''Stratus''' décrivant le circuit instanciant le multiplexeur :
{{{
Generate ( "mux.mux", "mux_%d" % self.n, param = { 'nbit' : self.n } )
}}}

Dans cette fonction, le premier argument représente la classe '''Stratus''' créée (format : ''nom_de_fichier.nom_de_classe''), le deuxième argument est le nom de l'instance générée, le dernier argument est un dictionnaire initialisant les différents paramètres de cette classe.

  * Modifier le fichier décrivant l'addsubaccu et le Makefile de façon à pouvoir créer les instances de ce circuit en n'ayant besoin que d'un script.

  == 1.5 Description de patterns ==

L'outil '''genpat''' étudié lors de la semaine précédente fait parti de la chaîne de CAO '''ALLIANCE'''.
'''Stratus''' fournit de même service pour la chaîne de CAO '''Coriolis'''.
De plus, '''Stratus''' encapsule l'appel au simulateur '''asimut'''.

  * Récupérer les deux fichiers décrivant le bloc mux avec création du fichier de patterns et simulation, et les étudier :
    * [attachment:mux.2.py La netlist en '''Stratus''' du bloc '''mux''' avec la description des patterns]
    * [attachment:genmux.2.py Script pour la création de la netlist, du fichier de patterns et du lancement du simulateur]
  * Créer les patterns et effectuer la simulation des deux autres blocs de la même façon.
  * Une fois tous les sous blocs validés, créer les pattenrs et effectuer la simulation du bloc addsubaccu.

= 2 Compte rendu =

Vous rédigerez un compte-rendu d'une page maximum pour ce TP.
Vous expliciterez '''en détail''' les choix que vous avez fait pour modifier le circuit '''addaccu''' et/ou ses composants de façon à créer le circuit '''adddsubaccu'''.

Vous fournirez tous les fichiers écrits, avec les '''Makefile''' permettant d'effectuer la génération des deux circuits (et l'effacement des fichiers générés).