| 1 | -------------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2 | -- Company: |
|---|
| 3 | -- Engineer: |
|---|
| 4 | -- |
|---|
| 5 | -- Create Date: 01:27:32 04/20/2012 |
|---|
| 6 | -- Design Name: |
|---|
| 7 | -- Module Name: C:/Core MPI/CORE_MPI/MPICORETEST.vhd |
|---|
| 8 | -- Project Name: MPI_CORE_COMPONENTS |
|---|
| 9 | -- Target Device: |
|---|
| 10 | -- Tool versions: |
|---|
| 11 | -- Description: |
|---|
| 12 | -- |
|---|
| 13 | -- VHDL Test Bench Created by ISE for module: MPI_NOC |
|---|
| 14 | -- |
|---|
| 15 | -- Dependencies: |
|---|
| 16 | -- |
|---|
| 17 | -- Revision: 11 Juillet 2012 |
|---|
| 18 | -- Revision 0.01 - File Created |
|---|
| 19 | -- Additional Comments : entité de test de l'environement MPSOC il est constitué d'une |
|---|
| 20 | --MAE simulant le processeur |
|---|
| 21 | -- Notes: |
|---|
| 22 | -- |
|---|
| 23 | -- |
|---|
| 24 | -------------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 25 | LIBRARY ieee; |
|---|
| 26 | USE ieee.std_logic_1164.ALL; |
|---|
| 27 | library NocLib ; |
|---|
| 28 | --use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; |
|---|
| 29 | --use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; |
|---|
| 30 | use NocLib.CoreTypes.all; |
|---|
| 31 | use work.Packet_type.all; |
|---|
| 32 | -- Uncomment the following library declaration if using |
|---|
| 33 | -- arithmetic functions with Signed or Unsigned values |
|---|
| 34 | USE ieee.numeric_std.ALL; |
|---|
| 35 | |
|---|
| 36 | ENTITY PROCESSING_ELEMENT IS |
|---|
| 37 | -- entité du processeur du MPI |
|---|
| 38 | port ( clk : in std_logic; |
|---|
| 39 | reset : in std_logic; |
|---|
| 40 | ram_we : in std_logic; |
|---|
| 41 | ram_ena : in std_logic; |
|---|
| 42 | ram_enb : in std_logic; |
|---|
| 43 | ram_do : out std_logic_vector( downto ); --word - 1 downto 0 |
|---|
| 44 | ram_din : in std_logic_vector(word - 1 downto 0);--word - 1 downto 0 |
|---|
| 45 | ram_addra : out std_logic_vector(ADRLEN - 1 downto 0);-- ADRLEN - 1 downto 0 |
|---|
| 46 | ram_addrb : out std_logic_vector(ADRLEN - 1 downto 0);-- ADRLEN - 1 downto 0 |
|---|
| 47 | instruction_en : out std_logic; |
|---|
| 48 | hold_request : in std_logic; |
|---|
| 49 | hold_ack : out std_logic; |
|---|
| 50 | ram_sel : out std_logic; |
|---|
| 51 | lib_ready : in std_logic; |
|---|
| 52 | lib_initialized : in std_logic; |
|---|
| 53 | ); |
|---|
| 54 | END PROCESSING_ELEMENT; |
|---|
| 55 | |
|---|
| 56 | ARCHITECTURE behavior OF PROCESSING_ELEMENT IS |
|---|
| 57 | |
|---|
| 58 | --données du programme PE |
|---|
| 59 | signal SrcAdr0, SrcAdr1, destAdr0, destAdr1, Datalen : std_logic_vector(word - 1downto 0);-- |
|---|
| 60 | signal dpid,dpid_i : natural range 0 to 15; |
|---|
| 61 | --signaux pour la gestion de la MAE |
|---|
| 62 | type typ_mae is (InitApp,InitCompleted,writeptr, putdata,putdata2,putcompleted,getdata,getdata2,getcompleted,terminate,st_timeout); |
|---|
| 63 | signal dcount : natural range 0 to 255:= 0; --permet de compter le packet de données envoyées |
|---|
| 64 | signal count,count_i : natural range 0 to 15:=0; |
|---|
| 65 | --signal adresse,adresse_rd :natural range 0 to 65536; |
|---|
| 66 | signal etPutGet : typ_mae; |
|---|
| 67 | signal Ram_busy :std_logic:='0'; |
|---|
| 68 | --constant pour la construction du fichier |
|---|
| 69 | -- ces lignes devront être commentées lors de l'assemblage final |
|---|
| 70 | BEGIN |
|---|
| 71 | |
|---|
| 72 | |
|---|
| 73 | dpid<=dpid_i; |
|---|
| 74 | pPutGet : process(clk) |
|---|
| 75 | |
|---|
| 76 | variable bfill,destrank,pid,mport : natural range 0 to 15; |
|---|
| 77 | variable fsrc,ret : natural range 0 to 15:=0; |
|---|
| 78 | variable timeout : natural range 0 to 255; |
|---|
| 79 | variable adrToset : std_logic_vector(15 downto 0); |
|---|
| 80 | variable adresse,adresse_rd :natural range 0 to 65536; |
|---|
| 81 | begin |
|---|
| 82 | if (clk'event and clk ='1') then |
|---|
| 83 | if reset='1' then |
|---|
| 84 | etputget<= InitApp; |
|---|
| 85 | adresse:=0; |
|---|
| 86 | adresse_rd:=0; |
|---|
| 87 | timeout:=0; |
|---|
| 88 | dcount<=0; |
|---|
| 89 | else |
|---|
| 90 | case etputget is |
|---|
| 91 | |
|---|
| 92 | when InitApp => |
|---|
| 93 | --code pour Init ici |
|---|
| 94 | --mettre mpi_init à l'adresse mpi |
|---|
| 95 | --initialisation du module mpi du pn |
|---|
| 96 | ram_do <=MPI_INIT & x"0" ; |
|---|
| 97 | fsrc:=1; |
|---|
| 98 | adrToSet:=std_logic_vector(to_unsigned(core_init_adr,16)); |
|---|
| 99 | if ret/=fsrc then |
|---|
| 100 | dcount<=0; |
|---|
| 101 | etputget<=writeptr; |
|---|
| 102 | adresse:=core_base_adr+2; |
|---|
| 103 | else |
|---|
| 104 | adresse:=core_init_adr; |
|---|
| 105 | etputget<= InitCompleted; |
|---|
| 106 | end if; |
|---|
| 107 | |
|---|
| 108 | when writeptr => |
|---|
| 109 | |
|---|
| 110 | if PE_Hold_req = '0' then --s'assurer que le bus est disponible |
|---|
| 111 | if dcount=0 then |
|---|
| 112 | ram_do <=AdrToSet(7 downto 0); |
|---|
| 113 | dcount <=dcount+1; |
|---|
| 114 | --adresse:=adresse+1; --prépare la prochaine écriture |
|---|
| 115 | elsif dcount=1 then |
|---|
| 116 | dcount <=dcount+1; |
|---|
| 117 | adresse:=adresse+1; --prépare la prochaine écriture |
|---|
| 118 | ram_do <=AdrToSet(15 downto 8); |
|---|
| 119 | elsif dcount=2 then -- ce cycle permet juste de vider le tampon d'écriture en RAM |
|---|
| 120 | ret:=fsrc; |
|---|
| 121 | dcount<=0; |
|---|
| 122 | timeout:=0; |
|---|
| 123 | if fsrc=1 then |
|---|
| 124 | etputget <= InitApp; |
|---|
| 125 | elsif fsrc=2 then |
|---|
| 126 | etputget <= putdata; |
|---|
| 127 | elsif fsrc=3 then |
|---|
| 128 | etputget <= getdata; |
|---|
| 129 | else |
|---|
| 130 | etputget <= start; |
|---|
| 131 | end if; |
|---|
| 132 | |
|---|
| 133 | end if; |
|---|
| 134 | |
|---|
| 135 | end if; |
|---|
| 136 | when InitCompleted => |
|---|
| 137 | if Lib_Init='1' then |
|---|
| 138 | etputget <= putdata; |
|---|
| 139 | end if; |
|---|
| 140 | when putdata => --construire le packet pour le Put |
|---|
| 141 | DestRank:=1; |
|---|
| 142 | adresse_rd:=core_base_adr+Core_Rank2port_base+DestRank; |
|---|
| 143 | timeout:=0; |
|---|
| 144 | dcount<=0; |
|---|
| 145 | fsrc:=2; |
|---|
| 146 | adrToSet:=std_logic_vector(to_unsigned(core_put_adr,16)); |
|---|
| 147 | if ret/=fsrc then |
|---|
| 148 | etputget<=writeptr; |
|---|
| 149 | ret:=0; |
|---|
| 150 | else |
|---|
| 151 | etputget<= putdata2; |
|---|
| 152 | end if; |
|---|
| 153 | |
|---|
| 154 | when putdata2 => |
|---|
| 155 | if dcount<5 then |
|---|
| 156 | dcount<=dcount+1; |
|---|
| 157 | if dcount=0 then |
|---|
| 158 | adresse:=core_put_adr; |
|---|
| 159 | ram_do <=MPI_PUT & std_logic_vector(to_unsigned(Dpid,4)); |
|---|
| 160 | elsif dcount=1 then |
|---|
| 161 | adresse:=core_put_adr+dcount; |
|---|
| 162 | ram_do <=SrcAdr1 ; |
|---|
| 163 | elsif dcount=2 then |
|---|
| 164 | adresse:=core_put_adr+dcount; |
|---|
| 165 | ram_do <=SrcAdr0 ; |
|---|
| 166 | elsif dcount=3 then |
|---|
| 167 | adresse:=core_put_adr+dcount; |
|---|
| 168 | ram_do <=DestAdr1 ; |
|---|
| 169 | elsif dcount=4 then |
|---|
| 170 | adresse:=core_put_adr+dcount; |
|---|
| 171 | ram_do <=DestAdr0 ; |
|---|
| 172 | elsif dcount=5 then |
|---|
| 173 | adresse:=core_put_adr+dcount; |
|---|
| 174 | ram_do <=Datalen ; |
|---|
| 175 | end if; |
|---|
| 176 | else |
|---|
| 177 | adresse:=core_base_adr+1; |
|---|
| 178 | adresse_rd:=core_base_adr; |
|---|
| 179 | ram_do <=x"01"; --instruction pulse enable; |
|---|
| 180 | if ram_din(1)='1' then -- Instruction ack |
|---|
| 181 | if PE_Hold_Req='0' then |
|---|
| 182 | adresse:=core_base_adr+1; |
|---|
| 183 | ram_do <=x"00"; --ramener le IPulse à 0; |
|---|
| 184 | etPutGet<=putcompleted; |
|---|
| 185 | else |
|---|
| 186 | |
|---|
| 187 | end if; |
|---|
| 188 | end if; |
|---|
| 189 | end if; |
|---|
| 190 | |
|---|
| 191 | when putcompleted => |
|---|
| 192 | adresse_rd:=core_put_adr+6; |
|---|
| 193 | if ram_din(0)='1' then --Put completed |
|---|
| 194 | etPutGet<=GetData; |
|---|
| 195 | end if; |
|---|
| 196 | when getdata => --positionnement du mot de longueur des données |
|---|
| 197 | adresse:=core_get_adr; |
|---|
| 198 | DestRank:=1; |
|---|
| 199 | timeout:=0; |
|---|
| 200 | dcount<=0; |
|---|
| 201 | fsrc:=3; |
|---|
| 202 | adrToSet:=std_logic_vector(to_unsigned(core_get_adr,16)); |
|---|
| 203 | if ret/=fsrc then |
|---|
| 204 | |
|---|
| 205 | etputget<=writeptr; |
|---|
| 206 | ret:=0; |
|---|
| 207 | else |
|---|
| 208 | etputget<= getdata2; |
|---|
| 209 | end if; |
|---|
| 210 | |
|---|
| 211 | when getdata2 => |
|---|
| 212 | if dcount<5 then |
|---|
| 213 | dcount<=dcount+1; |
|---|
| 214 | if dcount=0 then |
|---|
| 215 | adresse:=core_get_adr; |
|---|
| 216 | ram_do <=MPI_GET & std_logic_vector(to_unsigned(Dpid,4)); |
|---|
| 217 | adresse:=core_get_adr+dcount; |
|---|
| 218 | ram_do <=SrcAdr1 ; |
|---|
| 219 | elsif dcount=2 then |
|---|
| 220 | adresse:=core_get_adr+dcount; |
|---|
| 221 | ram_do <=SrcAdr0 ; |
|---|
| 222 | elsif dcount=3 then |
|---|
| 223 | adresse:=core_get_adr+dcount; |
|---|
| 224 | ram_do <=DestAdr1 ; |
|---|
| 225 | elsif dcount=4 then |
|---|
| 226 | adresse:=core_get_adr+dcount; |
|---|
| 227 | ram_do <=DestAdr0 ; |
|---|
| 228 | elsif dcount=5 then |
|---|
| 229 | adresse:=core_get_adr+dcount; |
|---|
| 230 | ram_do <=Datalen; |
|---|
| 231 | end if; |
|---|
| 232 | else |
|---|
| 233 | adresse:=core_base_adr+1; |
|---|
| 234 | adresse_rd:=core_base_adr; |
|---|
| 235 | ram_do <=x"01"; --instruction pulse enable; |
|---|
| 236 | if ram_din(1)='1' then -- Instruction ack |
|---|
| 237 | etPutGet<=getcompleted; |
|---|
| 238 | else |
|---|
| 239 | |
|---|
| 240 | end if; |
|---|
| 241 | end if; |
|---|
| 242 | |
|---|
| 243 | when getcompleted => |
|---|
| 244 | adresse_rd:=core_get_adr+6; |
|---|
| 245 | if ram_din(0)='1' then --Put completed |
|---|
| 246 | if PE_Hold_Req='0' then |
|---|
| 247 | adresse:=core_base_adr+1; |
|---|
| 248 | ram_do <=x"00"; --ramener le IPulse à 0; |
|---|
| 249 | etPutGet<=Terminate; |
|---|
| 250 | else |
|---|
| 251 | timeout:=timeout+1; |
|---|
| 252 | end if; |
|---|
| 253 | end if; |
|---|
| 254 | |
|---|
| 255 | |
|---|
| 256 | when terminate => |
|---|
| 257 | |
|---|
| 258 | |
|---|
| 259 | etputget<=start; |
|---|
| 260 | |
|---|
| 261 | when st_timeout => |
|---|
| 262 | |
|---|
| 263 | --if ram_busy='1' then |
|---|
| 264 | etputget<=start; |
|---|
| 265 | --end if |
|---|
| 266 | etputget<=start; |
|---|
| 267 | end case; |
|---|
| 268 | ram_addra <=STD_LOGIC_VECTOR(to_unsigned(adresse,16)); |
|---|
| 269 | ram_addrb <=STD_LOGIC_VECTOR(to_unsigned(adresse_rd,16)); |
|---|
| 270 | end if; --reset='1' |
|---|
| 271 | end if; |
|---|
| 272 | end process pPutGet; |
|---|
| 273 | |
|---|
| 274 | majPutGet:process (etputget) |
|---|
| 275 | |
|---|
| 276 | begin |
|---|
| 277 | case etputget is |
|---|
| 278 | when start => |
|---|
| 279 | ram_we <='0'; |
|---|
| 280 | ram_ena<='0'; |
|---|
| 281 | ram_enb<='0'; |
|---|
| 282 | instruction_en<='0'; |
|---|
| 283 | |
|---|
| 284 | when fillmem => |
|---|
| 285 | ram_we <='1'; |
|---|
| 286 | ram_ena<='1'; |
|---|
| 287 | |
|---|
| 288 | ram_enb<='0'; |
|---|
| 289 | instruction_en<='0'; |
|---|
| 290 | when nextfill => |
|---|
| 291 | ram_we <='1'; |
|---|
| 292 | ram_ena<='1'; |
|---|
| 293 | ram_enb<='0'; |
|---|
| 294 | instruction_en<='0'; |
|---|
| 295 | when InitApp => |
|---|
| 296 | ram_we <='1'; |
|---|
| 297 | ram_ena<='1'; |
|---|
| 298 | ram_enb<='0'; |
|---|
| 299 | instruction_en<='0'; |
|---|
| 300 | when Initcompleted => |
|---|
| 301 | instruction_en<='1'; |
|---|
| 302 | when writeptr => |
|---|
| 303 | ram_we <='1'; --écriture dans la RAM |
|---|
| 304 | ram_ena <='1'; |
|---|
| 305 | |
|---|
| 306 | ram_enb <='0'; |
|---|
| 307 | -- dcount<=dcount+1; |
|---|
| 308 | |
|---|
| 309 | instruction_en<='0'; |
|---|
| 310 | |
|---|
| 311 | when putdata => --positionnement du mot de longueur des données |
|---|
| 312 | --dcount<=0; |
|---|
| 313 | srcadr0<=X"00"; |
|---|
| 314 | srcadr1<=X"01"; |
|---|
| 315 | destadr0<=X"00"; |
|---|
| 316 | destadr1<=X"02"; |
|---|
| 317 | ram_we <='0'; |
|---|
| 318 | ram_ena<='0'; |
|---|
| 319 | --lecture du n° de port de destination |
|---|
| 320 | ram_enb<='1'; |
|---|
| 321 | datalen<=std_logic_vector(to_unsigned(50,8)); |
|---|
| 322 | dpid_i<=to_integer(unsigned(ram_din(3 downto 0))); --le port est situé ur les 4 bits de poids faible |
|---|
| 323 | instruction_en<='0'; |
|---|
| 324 | when putdata2 => |
|---|
| 325 | ram_we <='1'; --écriture dans la RAM |
|---|
| 326 | ram_ena <='1'; |
|---|
| 327 | |
|---|
| 328 | ram_enb <='0'; |
|---|
| 329 | -- dcount<=dcount+1; |
|---|
| 330 | if dcount=5 then |
|---|
| 331 | instruction_en<='1'; |
|---|
| 332 | else |
|---|
| 333 | instruction_en<='0'; |
|---|
| 334 | end if; |
|---|
| 335 | when putcompleted => |
|---|
| 336 | ram_we <='1'; |
|---|
| 337 | ram_ena <='1'; |
|---|
| 338 | -- lecture du résultat |
|---|
| 339 | ram_enb <='1'; |
|---|
| 340 | instruction_en<='1'; |
|---|
| 341 | when getdata => |
|---|
| 342 | --dcount<=0; |
|---|
| 343 | srcadr0<=X"00"; |
|---|
| 344 | srcadr1<=X"02"; |
|---|
| 345 | destadr0<=X"00"; |
|---|
| 346 | destadr1<=X"03"; |
|---|
| 347 | datalen<=std_logic_vector(to_unsigned(50,8)); |
|---|
| 348 | instruction_en<='0'; |
|---|
| 349 | when getdata2 => |
|---|
| 350 | ram_we <='1'; --écriture dans la RAM |
|---|
| 351 | ram_ena <='1'; |
|---|
| 352 | |
|---|
| 353 | ram_enb <='0'; |
|---|
| 354 | --dcount<=dcount+1; |
|---|
| 355 | if dcount=5 then |
|---|
| 356 | instruction_en<='1'; |
|---|
| 357 | else |
|---|
| 358 | instruction_en<='0'; |
|---|
| 359 | end if; |
|---|
| 360 | when getcompleted => |
|---|
| 361 | ram_we <='1'; |
|---|
| 362 | ram_ena <='1'; |
|---|
| 363 | -- lecture du résultat |
|---|
| 364 | ram_enb <='1'; |
|---|
| 365 | instruction_en<='1'; |
|---|
| 366 | when terminate => |
|---|
| 367 | |
|---|
| 368 | ram_we <='0'; |
|---|
| 369 | ram_ena<='0'; |
|---|
| 370 | ram_enb<='0'; |
|---|
| 371 | instruction_en<='0'; |
|---|
| 372 | |
|---|
| 373 | when st_timeout => |
|---|
| 374 | ram_we <='0'; |
|---|
| 375 | ram_ena<='0'; |
|---|
| 376 | ram_enb<='0'; |
|---|
| 377 | instruction_en <='0'; |
|---|
| 378 | end case; |
|---|
| 379 | end process majPutGet ; |
|---|
| 380 | |
|---|
| 381 | hold:process (clk) |
|---|
| 382 | begin |
|---|
| 383 | if rising_edge(clk) then |
|---|
| 384 | if reset='1' then |
|---|
| 385 | hold_ack<='0'; |
|---|
| 386 | else |
|---|
| 387 | if hold_request ='1' then |
|---|
| 388 | ramsel<='1'; |
|---|
| 389 | pe_hold_ack<= '1';--not(ram_busy); --si la mémoire est occupé, forcé une libération |
|---|
| 390 | else |
|---|
| 391 | pe_hold_ack<='0'; |
|---|
| 392 | ramsel<='0'; |
|---|
| 393 | end if; |
|---|
| 394 | end if; |
|---|
| 395 | end if; |
|---|
| 396 | end process hold; |
|---|
| 397 | END; |
|---|