| | 1 | {{{ |
| | 2 | #!html |
| | 3 | <h1> TP1 : Modélisation Comportementale VHDL Data-Flow </h1> |
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| | 10 | = Réalisation du chemin de données = |
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| | 13 | Le chemin de données est formé de la logique régulière du circuit. Afin de profiter |
| | 14 | de cette régularité, on génère la liste de signaux sous forme d'opérateurs vectoriels (ou |
| | 15 | colonnes) via les macro-fonctions de l'outil Stratus. |
| | 16 | |
| | 17 | Cela permet d'économiser de la |
| | 18 | place en utilisant plusieurs fois le même matériel. Par exemple, le NOT d'un mux de n |
| | 19 | bits est instancié une seule fois pour ces n bits... |
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| | 21 | = 1 Exemple de description avec Stratus = |
| | 22 | Considérons le circuit suivant : |
| | 23 | a |
| | 24 | Voici la structure du chemin de données correspondante : |
| | 25 | a[3] |
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| | 27 | Chacune des portes occupe une colonne, une colonne permettant de traiter un ensemble |
| | 28 | de bits pour un même opérateur. La première ligne représente le bit 3, la derni |
| | 29 | ère le bit 0. |
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| | 32 | Le fichier Stratus correspondant est le suivant : |
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| | 34 | {{{ |
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| | 36 | |
| | 37 | #!/usr/bin/env python |
| | 38 | from stratus import * |
| | 39 | # definition de la cellule |
| | 40 | class circuit ( Model ): |
| | 41 | # declaration des connecteurs |
| | 42 | def Interface ( self ): |
| | 43 | self.a = SignalIn ( "a" , 4 ) |
| | 44 | self.b = SignalIn ( "b" , 4 ) |
| | 45 | self.c = SignalIn ( "c" , 4 ) |
| | 46 | self.v = SignalIn ( "v" , 1 ) |
| | 47 | self.cout = SignalOut ( "cout", 1 ) |
| | 48 | self.s = SignalOut ( "s" , 4 ) |
| | 49 | self.cmd = SignalIn ( "cmd" , 1 ) |
| | 50 | self.vdd = VddIn ( "vdd" ) |
| | 51 | self.vss = VssIn ( "vss" ) |
| | 52 | # instanciation des operateurs |
| | 53 | def Netlist ( self ): |
| | 54 | # declaration des signaux internes |
| | 55 | d_aux = Signal ( "d_aux", 4 ) |
| | 56 | e_aux = Signal ( "e_aux", 4 ) |
| | 57 | ovr = Signal ( "ovr" , 1 ) |
| | 58 | # generation |
| | 59 | Generate ( "DpgenNand2", "instance_nand2_4bits" |
| | 60 | , param = { ’nbit’ : 4 } |
| | 61 | ) |
| | 62 | # instanciation |
| | 63 | self.instance_nand2_4bits = Inst ( "instance_nand2_4bits" |
| | 64 | , map = { ’i0’ : Cat ( self.v |
| | 65 | , self.v |
| | 66 | , self.v |
| | 67 | , self.v ) |
| | 68 | , ’i1’ : self.a |
| | 69 | , ’nq’ : d_aux |
| | 70 | , ’vdd’ : self.vdd |
| | 71 | , ’vss’ : self.vss |
| | 72 | } |
| | 73 | ) |
| | 74 | Generate ( "DpgenOr2", "instance_or2_4bits" |
| | 75 | , param = { ’nbit’ : 4 } |
| | 76 | ) |
| | 77 | self.instance_or2_4bits = Inst ( "instance_or2_4bits" |
| | 78 | , map = { ’i0’ : d_aux |
| | 79 | , ’i1’ : self.b |
| | 80 | , ’q’ : e_aux |
| | 81 | , ’vdd’ : self.vdd |
| | 82 | , ’vss’ : self.vss |
| | 83 | } |
| | 84 | ) |
| | 85 | Generate ( "DpgenAdsb2f", "instance_add2_4bits" |
| | 86 | , param = { ’nbit’ : 4 } |
| | 87 | ) |
| | 88 | self.instance_add2_4bits = Inst ( "instance_add2_4bits" |
| | 89 | , map = { ’i0’ : e_aux |
| | 90 | , ’i1’ : self.c |
| | 91 | , ’q’ : self.s |
| | 92 | , ’add_sub’ : self.cmd |
| | 93 | , ’c31’ : self.cout |
| | 94 | , ’c30’ : ovr |
| | 95 | , ’vdd’ : self.vdd |
| | 96 | , ’vss’ : self.vss |
| | 97 | } |
| | 98 | ) |
| | 99 | |
| | 100 | }}} |
| | 101 | |
| | 102 | |
| | 103 | Ce premier fichier définit votre circuit, enregistrez-le sous le nom "circuit.py". Il faut |
| | 104 | maintenant créer un autre fichier pour instancier votre circuit : |
| | 105 | {{{ |
| | 106 | #!/usr/bin/env python |
| | 107 | from stratus import * |
| | 108 | from circuit import circuit |
| | 109 | # creation du circuit |
| | 110 | mon_circuit = circuit ( "mon_circuit" ) |
| | 111 | # creation de l’interface |
| | 112 | mon_circuit.Interface () |
| | 113 | # creation de la netlist |
| | 114 | mon_circuit.Netlist () |
| | 115 | # sauver les fichiers mon_circuit.vst |
| | 116 | mon_circuit.Save () |
| | 117 | |
| | 118 | }}} |
| | 119 | |
| | 120 | Enregistrez-le sous le nom "test.py". Changez les droits du fichier afin de le rerendre |
| | 121 | executable : |
| | 122 | |
| | 123 | {{{ |
| | 124 | > chmod +x test.py |
| | 125 | }}} |
| | 126 | |
| | 127 | Puis executez le fichier : |
| | 128 | {{{ |
| | 129 | >./test.py |
| | 130 | }}} |
| | 131 | |
| | 132 | Si tout se passe bien, vous obtenez le fichier "mon_circuit.vst", dans le cas contraire, |
| | 133 | et mises à part des erreurs de syntaxe, il se peut que votre environnement soit mal |
| | 134 | configuré pour Stratus. |
| | 135 | |
| | 136 | Consultez la doc au format html |
| | 137 | "file :///asim/coriolis/share/doc/en/html/stratus/index.html" afin de vous renseigner sur les |
| | 138 | variables d'environnement à positionner. |
| | 139 | |
| | 140 | |
| | 141 | Lorsque vous avez obtenu le fichier, passez à la section "Description de la partie |
| | 142 | chemin de données". |
| | 143 | |
| | 144 | |
| | 145 | Note : Stratus étant issu du langage Python, il faut apporter une grande importance |
| | 146 | |
| | 147 | |
| | 148 | à l'indentation. Un bon conseil, n'utilisez pas de tabulations (ou alors configurez |
| | 149 | vos éditeurs pour qu'ils transforment automatiquement les tabulations en espaces). |
| | 150 | |
| | 151 | |
| | 152 | = 2 Description du chemin de données = |
| | 153 | |
| | 154 | |
| | 155 | Les schémas correspondant à la liste de signaux à réaliser vous sont fournis en annexes. |
| | 156 | |
| | 157 | |
| | 158 | Compléter le fichier "amd2901_dpt.py" |
| | 159 | |
| | 160 | puis créer le fichier "test_amd2901_dpt.py" |
| | 161 | |
| | 162 | correspondant, pour l'exécuter en utilisant le modus operandi ci-dessous. |
| | 163 | |
| | 164 | NOTE : la ram est déjà construite. |
| | 165 | |
| | 166 | |
| | 167 | Générer la liste de signaux .vst à partir du fichier .py en lancant le fichier : |
| | 168 | |
| | 169 | {{{ |
| | 170 | > ./test_amd2901_dpt.py |
| | 171 | }}} |
| | 172 | |
| | 173 | Valider la liste de signaux de la même manière que pour la partie contrôle. |
| | 174 | |
| | 175 | Supprimer |
| | 176 | le fichier CATAL et simuler le circuit avec asimut. |
| | 177 | {{{ |
| | 178 | > asimut -zerodelay amd2901_chip pattern resultat |
| | 179 | }}} |
| | 180 | |
| | 181 | = 8 Rapport = |
| | 182 | |
| | 183 | Il s'agit simplement de décrire votre travail fait en TP. |
| | 184 | |
| | 185 | Décrivez les différentes étapes menant à la netlist fifinale pour le digicode et l'Amd2901 |
| | 186 | (le compteur 5 bits vous est épargné). |
| | 187 | |
| | 188 | Quelles sont les deux manières de concevoir une netlist ? Quels avantages y a-t-il à |
| | 189 | faire des colonnes d'opérateurs pour le data-path ?... |
| | 190 | |
| | 191 | |
| | 192 | Inutile de faire un roman. Soyez clairs et concis ! |
| | 193 | Les répertoires, fichiers et logins devront être mentionnés dans le rapport ainsi que vos |
| | 194 | noms de binômes. N'oubliez pas de mettre les droits en lecture ! |