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EX4_FSM.vhd @ 15

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File size: 32.8 KB

Line
1	----------------------------------------------------------------------------------
2	-- Company:
3	-- Engineer: GAMOM
4	--
5	-- Create Date: 14:44:36 03/07/2012
6	-- Design Name:
7	-- Module Name: EX4_FSM - Behavioral
8	-- Project Name: MPI_CORE_COMPONENTS
9	-- Target Devices: SPARTAN 3E xc3s1200e
10	-- Tool versions:
11	-- Description: Ce module renferme les fonctions permettant d'initialiser la
12	-- bibliothèque matériel MPI
13	-- Dependencies:
14	--
15	-- Revision: 25/juin/2012 au 24/Octobre/2012
16	-- Revision 0.03 - File updated
17	-- Additional Comments:
18	--
19	----------------------------------------------------------------------------------
20	library IEEE;
21
22	use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
23
24	-- Uncomment the following library declaration if using
25	-- arithmetic functions with Signed or Unsigned values
26	use IEEE.NUMERIC_STD.ALL;
27	Library NocLib;
28	use NoCLib.CoreTypes.all;
29	use work.packet_type.all;
30
31	-- Uncomment the following library declaration if instantiating
32	-- any Xilinx primitives in this code.
33	--library UNISIM;
34	--use UNISIM.VComponents.all;
35
36	entity EX4_FSM is
37	Port ( Instruction : in STD_LOGIC_VECTOR (Word-1 downto 0);
38	Instruction_En : in STD_LOGIC;
39	clk : in STD_LOGIC;
40	reset : in STD_LOGIC;
41	ResultOut : out STD_LOGIC_VECTOR (Word-1 downto 0):=(others=>'0');
42	Result_En : out STD_LOGIC:='0';
43	NocSize : out STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0);
44	PortId : out STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0):=(others=>'0');
45	AppRank : out STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0):=(others=>'0');
46	AppSize : out STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0):=(others=>'0');
47	IsMain : out STD_LOGIC:='0';
48	Initialized : out STD_LOGIC:='0';
49	dma_wr_req : out std_logic:='0';
50	dma_wr_grant : in std_logic;
51	AdrRam : out STD_LOGIC_VECTOR (ADRLEN-1 downto 0):=(others=>'0'); --accès au stockage
52	WeRam : out STD_LOGIC:='0'; --activation de l'écriture en RAM
53	DataRam : out STD_LOGIC_VECTOR (Word-1 downto 0):=(others=>'Z');--données des ports
54	AppAck : in STD_LOGIC;
55	AppReq : in STD_LOGIC;
56	port_in_cmd_en : out STD_LOGIC:='0';
57	port_in_wr_en : out STD_LOGIC:='0';
58	port_in_empty : in STD_LOGIC;
59	port_in_full : in STD_LOGIC;
60	port_in_data : out STD_LOGIC_VECTOR (Word-1 downto 0):=(others=>'Z');
61	port_out_data : in STD_LOGIC_VECTOR (Word-1 downto 0);
62	port_out_rd_en : out STD_LOGIC:='0';
63	port_out_data_available : in STD_LOGIC);
64	end EX4_FSM;
65
66	architecture Behavioral of EX4_FSM is
67
68
69	Type Ar_MPIPort_In is array (positive range <>) of Typ_MPIPort_in;
70	Type Ar_MPIPort_out is array (positive range <>) of Typ_MPIPort_out;
71
72	--MAE pour emission de init
73	--type init1_type is (init,NocSize,InitToNoc,NextPort,EndBCast);
74	-- MAE pour affectation des rangs aux différentes librairies MPI
75	type init2_type is (init,GetPortNum,DecodeData,IsPortZero,SeekMain1,SeekMain2,StoreMain,SetMainFlag,GetMainReq,StoreRank,NewRank,SendRank,RegRank,SendApp,EndInit);
76	-- MAE pour réception de init depuis le réseau;
77	type init3_type is (init,GetNocSize,ReadInitHead,StorePort,EndInit);
78	type typ_send is (s_init,s_head,s_len,s_len2,s_data,s_end);
79	type typ_receiv is (r_wait,r_dlen,r_drop,r_glen,r_data,r_pulse,r_end);
80	type typ_cmd is (cmdstart,cmdpost,cmdpostidle,cmdread,cmdlen,cmdglen,cmddata,cmdend,cmdtimeout);
81
82	signal etsnd : typ_send;
83	signal etrec:typ_receiv; --pour la machine à état de réception
84	signal etcmd :typ_cmd; --pour la machine à état de commande
85	-- signal stInit1, next_stInit1 : init1_type;
86	signal stInit2, next_stInit2 : init2_type;
87	--signal stInit3, next_stInit3 : init3_type;
88	--signaux pour l'interface avec les ports
89	signal cport_in_wr_en,sport_in_wr_en:std_logic;
90	signal cport_out_rd_en,rport_out_rd_en:std_logic;
91	signal tosend,tosend4 :std_logic_vector(Word-1 downto 0);
92	signal selector : std_logic_vector (2 downto 0); -- pour le MUX des signaux vers le port
93	--signaux pour les états des MAE
94	signal NocSizeOk,PortCountFlag : std_logic;
95	signal PortNumFlag,EquFlag,MainResp,RankAsked,RankSent:std_logic;
96
97	signal RTS_cmd,RTS_dat,CTR,BCast,Send_Ack,DS_Ack,CM_Ack:std_logic:='0';
98	signal Rcv_On,Snd_On,Cmd_On : std_logic:='0'; --status des MAE d'envoie et de réception
99	signal DS_RDY ,BCast_Rdy,Send_RDY,CM_RDY:std_logic:='0';
100	signal ExecTime_out:std_logic;
101	--signaux de gestion de la RAM
102	signal Ram_NextAdress : std_logic_vector(ADRLEN-1 downto 0):=std_logic_vector(to_unsigned(Core_BASE_ADR+CORE_Rank2port_BASE,16));
103	signal Ram_NExtAdress_i :std_logic_vector(ADRLEN-1 downto 0):=std_logic_vector(to_unsigned(Core_BASE_ADR+CORE_Rank2port_BASE,16));
104	--Signaux des résultats et de l'état
105	signal PortNum_i,MyPort : std_logic_vector(3 downto 0); --
106	signal NocMax : std_logic_vector(3 downto 0); -- Nombre de ports du réseau -1 ?
107	signal MyRank : std_logic_vector(3 downto 0) ; --rang du PE
108	signal MainPort : std_logic_vector(3 downto 0) ; --Port de la lib main
109	signal NextRank : std_logic_vector(3 downto 0):=(others=>'0'); --utiliser pour gérer les affectations de rangs MPI
110	signal DataToSend : Typ_PortIo(0 to 3):=((others=>'0'),(others=>'0'),(others=>'0'),(others=>'0')); -- permet d'empiler les données à envoyer
111	signal CmdReceived,DataReceived : Typ_PortIO(0 to 3):=((others=>'0'),(others=>'0'),(others=>'0'),(others=>'0'));
112	signal Datalen : natural range 0 to 3 :=0; --indique la longueur des données
113	--other outputs
114	signal RankAsked_i,EquFlag_i,MainResp_i,RankSent_i,IsMain_i,Result_i:std_logic;
115	--signal BCast_Rdy_i : std_logic;
116	signal cdlen,dcount,timeout,timeout_i : natural range 0 to 255:=0; --longueur du paquet reçu par le process pcmd
117	begin
118	--=======================================================================================
119	--fonctions du module
120	--=======================================================================================
121	--=======================================================================================
122
123
124
125	-- Gestion de l'initialisation du Core MPI
126	sync_Init2 : process (clk,reset)
127	begin
128	if reset='1' then
129	stinit2<=init;
130	elsif rising_edge(clk) then
131	stinit2<=next_stinit2;
132	--ajout des autres affectations ici
133	Ram_NextAdress<=Ram_NextAdress_i ;
134	MyPort<=PortNum_i;
135	RankAsked<=RankAsked_i;
136	RankSent<=RankSent_i;
137	AppRank<=MyRank;
138	timeout<=timeout_i;
139
140	end if;
141	end process;
142
143	Init2_DECODE: process (stinit2, CmdReceived, EquFlag, MyPort, DS_RDY, MainResp, DataReceived, Ram_NextAdress)
144	variable nextr,nextadr : natural :=to_integer(unsigned(Ram_NextAdress));
145	begin
146
147	Case stInit2 is
148	When Init =>
149	RTS_cmd<='0';
150	RTS_dat<='0';
151	BCast<='0';
152	Result_En<='0';
153	Initialized<='0';
154	CM_Ack <='0';
155	CTR<='0' ;
156	DS_ACK<='0';
157	Send_Ack<='0';
158	WeRam<='0';
159	ResultOut<=(others=>'0');
160	PortNum_i<=(others=>'Z');
161	IsMain<='0';
162	EquFlag<='0';
163	RankAsked_i<='0';
164	dma_wr_req<='0';
165	When GetPortNum =>
166	RTS_cmd<='1';
167	RTS_dat<='0';
168	Result_En<='0';
169	Initialized<='0';
170	BCast<='0'; --réalise un envoie non collectif
171	CM_Ack<='0'; -- les données sont maintenant attendues
172	CTR<='0' ;
173	DataToSend(0)<=X"0" & GETPORTID;
174	DS_ACK<='0';
175	Send_Ack<='0';
176	WeRam<='0';
177	IsMain<='0';
178	ResultOut<=(others=>'0');
179	PortNum_i<=(others=>'Z');
180	RankAsked_i<='0';
181	dma_wr_req<='0';
182	When DecodeData =>
183	EquFlag<=(All_zeros(Cmdreceived(2)(3 downto 0)));
184	RTS_cmd<='0';
185	RTS_dat<='0';
186	BCast<='0';
187	IsMain<='0';
188	Result_En<='0';
189	Initialized<='0';
190	CM_Ack <='1'; --les données ont été reçues
191	PortNum_i<=Cmdreceived(2)(3 downto 0); --récupère les valeurs de port
192	NocMax<=Cmdreceived(2)(7 downto 4); -- et la taille du réseau
193	PortNumFlag<='1'; -- le numéro du port est maintenant connu
194	CTR<='0' ;
195	DS_ACK<='0';
196	Send_Ack<='0';
197	WeRam<='0';
198	RankAsked_i<='0';
199	ResultOut<=(others=>'0');
200	dma_wr_req<='0';
201	When IsPortZero => --Ce port est-il le n° 0 du NoC ?
202	BCast<='0';
203	Result_En<='0';
204	Initialized<='0';
205	RTS_cmd<='0';
206	RTS_dat<='0';
207	NextRank<="0001"; -- le prochain rang à affecter sera le n° 1
208	nextr:=1;
209	IsMain<=EquFlag;
210	MyRank<="0000";
211	MainPort<="0000";
212	--MainAdr<="0000"; -- le port 0 est le main Lib par défaut;
213	CTR<='0' ;
214	DS_ACK<='0';
215	WeRam<='0';
216	RankAsked_i<='0';
217	ResultOut<=(others=>'0');
218	dma_wr_req<='0';
219	When SeekMain1 => -- recherche de la lib main
220	RTS_cmd<='0';
221	RTS_DAT<='1';
222	CTR<='1' ; -- prêt à recevoir les données Clear To Receive
223	DS_ACK<='0'; --les données sont attendus
224	Send_Ack<=BCast_rdy;
225	DataToSend(0)<=INIT_SEEKMAIN & MyPort ;
226	DataToSend(1)<="00000011"; -- la longueur du packet =3
227	DataToSend(2)<="0000" & MyPort; --propose sa propre adresse
228	DataLen<=3;
229	BCast<='1';
230	IsMain<='0';
231	Result_En<='0';
232	Initialized<='0';
233	WeRam<='0';
234	ResultOut<=(others=>'0');
235	EquFlag<='0';
236	RankAsked_i<='0';
237	dma_wr_req<='0';
238	When SeekMain2 => -- recherche de la lib main
239	RTS_cmd<='0';
240	RTS_DAT<='0';
241	CTR<='1' ; -- prêt à recevoir les données Clear To Receive
242	DS_ACK<='0'; --les données sont attendus
243	Send_Ack<=BCast_rdy;
244	-- DataToSend(0)<=INIT_SEEKMAIN & MyPort ;
245	-- DataToSend(1)<="00000011"; -- la longueur du packet =3
246	-- DataToSend(2)<="0000" & MyPort; --propose sa propre adresse
247	-- DataLen<=3;
248	BCast<='0';
249	IsMain<='0';
250	Result_En<='0';
251	Initialized<='0';
252	WeRam<='0';
253	ResultOut<=(others=>'0');
254	EquFlag<='0';
255	RankAsked_i<='0';
256	dma_wr_req<='0';
257	When StoreMain => -- la Main Lib est une autre
258	BCAST<='0';
259	Result_En<='0';
260	IsMain<='0';
261	Initialized<='0';
262	DS_ACK<=DS_RDY;
263	Send_Ack<='0';
264	RTS_cmd<='0';
265	RTS_DAT<='0';
266	CTR<=not(MainResp); -- essayer de recevoir tant que le main n'a pas répondu
267	WeRam<='1';
268	ResultOut<=(others=>'0');
269	RankAsked_i<='0';
270	EquFlag<='0';
271	AdrRam<= STD_logic_vector(to_unsigned(Core_init_adr+1,16));
272	DataRam<=DataReceived(0)(3 downto 0)& DataReceived(2)(3 downto 0); --MainPort & MyRank
273	dma_wr_req<= '0'; ---pas très sûr
274	When SetMainFlag => -- Cette Lib est la Main Lib
275	if (Datareceived(0)(7 downto 4) = INIT_SEEKMAIN) then
276	RankAsked_i<='1';
277	else
278	RankAsked_i<='0';
279	end if;
280	RTS_cmd<='0';
281	Initialized<='0';
282	RTS_DAT<='0';
283	BCast<='0';
284	IsMain<='0';
285	Result_En<='0';
286	MyRank<="0000";
287	MainPort<="0000";
288	CTR<='1';
289	DS_ACK<='0';
290	WeRam<='1';
291	ResultOut<=(others=>'0');
292	EquFlag<='1';
293	AdrRam<= STD_logic_vector(to_unsigned(Core_init_adr+1,16));
294	DataRam<=(others =>'0'); -- le port vaut 0 et la mainlib est aussi à 0
295	dma_wr_req<='1';
296	When GetMainReq =>
297	RankAsked_i<='1';
298	WeRam<='0'; -- pas
299	BCast<='0';
300	DS_ACK<='0';
301	IsMain<='0';
302	Result_En<='0';
303	Initialized<='0';
304	RTS_cmd<='0';
305	RTS_DAT<='0';
306	CTR<='1';
307	ResultOut<=(others=>'0');
308	PortNum_i<=DataReceived(0)(3 downto 0); -- le port qui demande un rang;
309	EquFlag<='1';
310	dma_wr_req<='0';
311	When NewRank =>
312	nextr:=nextr+1;
313	NextAdr:=NextAdr+1;
314	--NextRank<=incr_vec(NextRank,'1');
315	NextRank<=STD_logic_vector(to_unsigned(nextr,4));
316	DataToSend(0)<=INIT_SETRANK & PortNum_i ;
317	DataToSend(1)<="00000011";
318	DataToSend(2)<="0000" & NextRank; --ici c'est la valeur avant incrémentation !
319	DataLen<=3;
320	BCast<='0';
321	DS_ACK<='0';
322	Result_En<='0';
323	Initialized<='0';
324	EquFlag<='1';
325	RTS_cmd<='0';
326	Rts_DAT<='1';
327	IsMain<='0';
328	CTR<='0' ;
329	WeRam<='0';
330	RankAsked_i<='1';
331	ResultOut<=(others=>'0');
332	dma_wr_req<='0';
333	When SendRank =>
334	BCast<='0';
335	Result_En<='0';
336	EquFlag<='1';
337	Rts_DAT<='1';
338	RTS_cmd<='0';
339	DS_ACK<='0';
340	Send_Ack<=Send_Rdy;
341	IsMain<='0';
342	CTR<='0' ;
343	WeRam<='0';
344	ResultOut<=(others=>'0');
345	RankAsked_i<='1';
346	Initialized<='0';
347	dma_wr_req<='0';
348	When RegRank =>
349	if (Datareceived(0)(7 downto 4) = INIT_SEEKMAIN) then
350	RankAsked_i<='1';
351	else
352	RankAsked_i<='0';
353	end if;
354	CTR<='0' ;
355	Result_En<='0';
356	Initialized<='0';
357	RTS_cmd<='0';
358	DS_ACK<='0';
359	Send_Ack<='0';
360	IsMain<='0';
361	Rts_Dat<='0';
362	BCast<='0';
363	EquFlag<='1';
364	WeRam<='1';
365
366	Ram_NextAdress_i<= STD_logic_vector(to_unsigned(NextAdr,16)); --incr_vec(Ram_NextAdress,'1');
367	AdrRam<=Ram_NextAdress; -- le rang qui a été envoyé;
368	DataRam<=DataToSend(2)(3 downto 0) & MyPort;
369	ResultOut<=(others=>'0');
370	dma_wr_req<='1';
371	When StoreRank => --le processus qui écoute le Port et qui
372	--stoke les adresses des autres bib va gérer le stockage du rang
373	BCAST<='0';
374	DS_ACK<='1';
375	Send_Ack<='0';
376	RTS_cmd<='0';
377	EquFlag<='0';
378	RTS_DAT<='0';
379	CTR<='0';
380	Result_En<='0';
381	Initialized<='0';
382	IsMain<='0';
383
384	if ExecTime_out='1' then
385	MainPort<="0000";
386	MyRank<=MyPort;
387	else
388	MainPort<=DataReceived(0)(3 downto 0);
389	MyRank<=DataReceived(2)(3 downto 0);
390
391	end if;
392	WeRam<='1';
393	--AdrRam<=DataReceived(2); -- le rang qui a été envoyé;
394	AdrRam<= STD_logic_vector(to_unsigned(Core_init_adr+1,16));
395	DataRam<=DataReceived(0)(3 downto 0)& DataReceived(2)(3 downto 0); --MainPort & MyRank
396	ResultOut<=(others=>'0');
397	RankAsked_i<='0';
398	dma_wr_req<='1';
399	When SendApp => --ajouter du code pour recevoir l'adr du reg status
400	Initialized<='1';
401	ResultOut<="00000001"; -- Init Ok
402	Result_En<='1';
403	IsMain<='0';
404	PortId<=MyPort;
405	BCAST<='0';
406	DS_ACK<='1';
407	Send_Ack<='0';
408	RTS_cmd<='0';
409	RTS_DAT<='0';
410	CTR<='0';
411	WeRam<='0';
412	RankAsked_i<='0';
413	dma_wr_req<='0';
414	When EndInit=>
415	RTS_cmd<='0';
416	RTS_DAT<='0';
417	Result_En<='0';
418	IsMain<='0';
419	Initialized<='0';
420	DS_ACK<='0';
421	Send_Ack<='0';
422	BCAST<='0';
423	CTR<='0';
424	WeRam<='0';
425	RankAsked_i<='0';
426	ResultOut<=(others=>'0');
427	dma_wr_req<='0';
428	end case;
429	end process;
430
431	NEXT_STInit2_DECODE: process (stInit2,AppReq, AppAck,PortNumFlag,EquFlag,MainResp,RankAsked,RankSent,CM_RDY, CmdReceived, BCast_Rdy, DS_RDY, DataReceived, Send_RDY,TimeOut,Dma_wr_grant)
432	variable InitTimeOut :natural:=0;
433	variable nulvect : std_logic_vector(3 downto 0):="0000";
434	begin
435	--declare default state for next_state to avoid latches
436	next_stInit2 <= stInit2; --default is to stay in current state
437	--insert statements to decode next_state
438	--below is a simple example
439	case (stInit2) is
440
441
442	When Init =>If AppReq='1' then
443	If PortNumFlag='1' and RankAsked='1' then
444	Next_stInit2 <=GetMainReq;
445	else
446	Next_stInit2 <=GetPortNum;
447	end if;
448	TimeOut_i<=0;
449	end if;
450
451	When GetPortNum => -- récupérer le numéro du port
452
453	if CM_RDY='1' then
454	Next_stInit2 <=DecodeData;
455	end if;
456
457	When DecodeData => -- cet état permet de lire les données reçues du port
458	--if CM_RDY='1' then
459	if ((Cmdreceived(2)(3 downto 0) or nulvect)=nulvect) then -- teste si le n° du port est zero
460	--EquFlag<='1';
461	else
462	--EquFlag<='0';
463	end if;
464
465	Next_stInit2 <=IsPortZero;
466	--end if;
467	When IsPortZero =>
468	if PortNumFlag='1' then
469
470	End if;
471	if EquFlag='0' then --tester le numéro de port obtenu
472	Next_stInit2 <=SeekMain1; -- chercher le numéro de port sur le réseau
473	else
474	Next_stInit2<=SetMainFlag; -- enregistrer le numéro de port
475	End If;
476	TimeOut_i<=0;
477
478	When SeekMain1 =>If BCast_RDY='1' then -- si tous les envois ont été postés
479	Next_stInit2<=SeekMain2;
480	End if;
481	When SeekMain2 =>
482	If DS_RDY='1' then -- Si un jeu de données a été reçu
483	Next_stInit2 <=StoreMain; -- de la librairie pricipale
484	elsif ExecTime_Out='1' then
485	-- le Noc ne répond pas
486	-- affecter un numéro en raport avec le port
487	Next_stInit2 <=StoreMain;
488	else
489	Timeout_i<=TimeOut+1;
490	End if;
491
492	if (Datareceived(0)(7 downto 4) = INIT_SETRANK) then
493	MainResp<='1';
494	else
495	MainResp<='0';
496	end if;
497
498	When StoreMain =>
499	if DataReceived(0)(7 downto 4)= MPI_INIT then
500	--ignorer le message
501	Next_stInit2 <=StoreMain; --essayer de recevoir le rang
502	elsif Datareceived(0)(7 downto 4) = INIT_SEEKMAIN then
503	-- ignorer ce message
504	Next_stInit2 <=StoreMain; --essayer de recevoir le rang
505	elsif Datareceived(0)(7 downto 4) = INIT_SETRANK then --ok le rang a été reçu
506	-- enregistrer le Main Adresse et les adresses des autres processus
507	-- dans la variable prévue à cet effet
508	--if dma_wr_grant='1' then
509	Next_stInit2 <=StoreRank;
510	--end if;
511
512	end if;
513
514	When StoreRank =>
515	--il faut prévoir du code pour s'assurer que la RAM a bien enregistrer
516	-- la donnée ...
517	if dma_wr_grant = '1' then
518	Next_stInit2 <=SendApp;
519	else
520	Next_stInit2 <=StoreRank;
521	end if;
522
523	When SetMainFlag =>
524	if dma_wr_grant='1' then
525	if DS_RDY='1' then
526
527
528	Next_stInit2 <=GetMainReq;
529	elsif Timeout=240 then
530	Next_stInit2 <=SendApp;
531	else
532	TimeOut_i<=TimeOut+1;
533	end if; -- il est envisagée de terminer le programme à ce point
534	end if;
535	When GetMainReq =>
536
537	if RankAsked='1' then
538	Next_stInit2 <=NewRank;
539	else
540	Next_stInit2 <=SendApp;
541	end if;
542	When NewRank =>
543	Next_stInit2 <=SendRank;
544	When SendRank =>
545	if Send_RDY='1' then --RankSent
546	Next_stInit2 <=RegRank;
547	RankSent_i<='1'; -- le rang a été envoyé
548	TimeOut_i<=0; -- prépare le traitement de la prochaine requête
549	-- d'attente des ports
550	end if;
551	When RegRank =>
552	--il faut prévoir du code pour s'assurer que la RAM a bien enregistrer
553	-- la donnée ...
554	if dma_wr_grant = '1' then
555
556
557	if DS_RDY='1' then
558	RankSent_i<='0';
559	Next_stInit2 <=GetMainReq;
560	elsif Timeout=10 then
561	Next_stInit2 <=SendApp;
562	else
563	TimeOut_i<=TimeOut+1;
564	end if; -- il est envisagée
565
566	end if;
567	When SendApp => -- envoyer au programme un signal
568	-- et attendre un acquittement et l'adresse de base
569	If AppAck='1' then
570	Next_stInit2 <=EndInit;
571	end if;
572
573
574	When EndInit=>
575
576
577	Next_stInit2<=Init;
578	end case;
579	end process;
580
581	--================================================
582	--sauvegarde du rang et du main port à l'adresse de retour de la fonction Init
583	--==================================================
584
585	--====================================================
586	--envoie des données sur le port
587	--===================================================
588	selector<=(Rcv_on,Cmd_on,Snd_on);
589
590	process (selector,Rport_out_rd_en,cport_out_rd_en,sPort_in_wr_en ,cPort_in_wr_en,
591	tosend ,tosend4)
592	begin
593	case selector is
594
595	when "000" => port_in_data<=(others=>'Z');
596	Port_in_wr_en<='0';
597	Port_out_rd_en<='0';
598
599	when "001" => port_in_data<=tosend; --envoie de données
600	Port_in_wr_en<=sPort_in_wr_en ;
601	Port_out_rd_en<='0';
602	when "101" => port_in_data<=tosend; --envoie de données
603	Port_in_wr_en<=sPort_in_wr_en ;
604	Port_out_rd_en<=Rport_out_rd_en ;
605	when "010" \| "110" \| "011" \| "111" =>
606	port_in_data<=tosend4; --envoie de commande GetPort
607	Port_in_wr_en<=cPort_in_wr_en;
608	Port_out_rd_en<=cport_out_rd_en;
609
610	when "100" => port_in_data<=(others=>'Z'); -- réception de données
611	Port_in_wr_en<='0';
612	Port_out_rd_en<=Rport_out_rd_en ;
613
614	when others => port_in_data<=(others=>'Z');
615	Port_in_wr_en<='0';
616	Port_out_rd_en<='0';
617	end case;
618	end process;
619
620	--==================================================
621
622	--===============================================================
623	--processus d'accès au réseau
624	--===============================================================
625
626
627
628
629
630	preceiv:process(clk,reset)
631
632	variable origport,destport : natural range 0 to 15;
633	variable dcount,dlen ,rtimeout:natural range 0 to 255;
634	variable ptype : std_logic_vector(3 downto 0);
635	begin
636	--
637	if rising_edge(clk) then
638	if reset='1' then
639	etrec<=r_wait;
640	destport:=1;
641	rtimeout:=0;
642	else
643	case etrec is
644	when r_wait =>
645
646	rtimeout:=0;
647
648	if Port_out_data_available='1' and CTR='1' then
649	ptype:=port_out_data(7 downto 4);
650	origport:=to_integer(unsigned(port_out_data(3 downto 0)));
651
652	if ptype=MPI_INIT or ptype=INIT_SETRANK or ptype=INIT_SEEKMAIN then
653	etrec<=r_dlen; --identification de la signature d'en tête valide
654	Datareceived(0)<=Port_out_data; --stocker l'entête
655	else
656	--une donnée non attendue est présente sur le port
657	etrec<=r_drop;
658	end if;
659	--elsif Port_out_data_available='1' and CTR='0' then
660	-- etrec<=r_drop;
661	else
662
663	etrec<=r_wait;
664	end if;
665
666	When r_drop => -- ignorer les messages qui arrivent à ce noeud tant que
667	--l'application n'a pas été initialisée
668	if port_out_data_available='0' then
669	etrec<=r_end;
670	end if;
671	--Rport_out_rd_en<='1'; --lire les données qui sont dans le tampon de sortie
672	--DS_RDY<='0';
673	when r_Dlen => --positionnement du mot de longueur des données
674	if Port_out_data_available ='1' then
675
676	--Rport_out_rd_en<='1';
677	etrec<=r_glen;
678	rtimeout:=0;
679	else
680	rtimeout:=rtimeout+1;
681	if rtimeout>=30 then
682	Exectime_out<='1'; --read Noc time out
683	etrec<=r_end; -- données pas prêtes
684	end if;
685
686
687	end if;
688	--DS_RDY<='0';
689	--
690	when r_glen => --lecture effective de la longueur des données
691	if port_out_data_available='1' then
692	dlen:=to_integer(unsigned(port_out_data(Word-1 downto 0)));
693	Datareceived(1)<=Port_out_data;
694	--RPort_out_rd_en<='0';
695	etrec<=r_data;
696	dcount:=2; -- initialisation du compteur de reception (il y a
697	-- déjà deux mots reçues
698	else
699	rtimeout:=rtimeout+1;
700	if rtimeout>=30 then
701	ExecTime_out<='1';
702	etrec<=r_end; -- données pas prêtes
703	end if;
704
705	end if;
706	--DS_RDY<='0';
707	when r_data => -- lecture des données
708	if port_out_data_available='1' then
709
710	--Rport_out_rd_en<='1'; --autoriser la lecture
711	DataReceived(dcount)<=Port_out_data; --récupération des données
712	--assert true report "Donnée lue :"; --& string(unsigned(port4_out(Word-1 downto 0)))
713	--DS_RDY<='0';
714	dcount:=dcount+1;
715	--severity note;
716	if dlen <=dcount then -- ce doit être égale ici et non <= ???
717	etrec<=r_end;
718	--DS_RDY<='1'; -- jeu de données disponibles
719	elsif dcount=255 then --dépassement de la capacité
720	--DS_RDY<='0';
721	etrec<=r_end;
722	end if;
723	else
724	rtimeout:=rtimeout+1;
725	if rtimeout>=30 then
726	ExecTime_out<='1';
727	etrec<=r_end; -- données pas prêtes
728	end if;
729	--DS_RDY<='0';
730
731	end if;
732	when r_pulse =>
733	etrec<=r_end;
734	when r_end =>
735
736
737
738	--rPort_out_rd_en <='0';
739
740	if DS_ACK='1' or rtimeout> 30 or CTR='0' then
741	--DS_RDY<='0';
742	etrec<=r_wait;
743	end if;
744
745
746
747	end case;
748	end if;--reset='1'
749	end if;
750	end process preceiv;
751
752	val_preceiv: process (etrec)
753	begin
754	case etrec is
755	when r_wait =>
756	DS_RDY<='0';
757
758	Rport_out_rd_en <='0';
759	when r_dlen =>
760	DS_RDY<='0';
761	Rport_out_rd_en <='1';
762	rcv_On<='1';
763	when r_drop =>
764	DS_RDY<='0';
765	Rport_out_rd_en <='1';
766	rcv_On<='1';
767	when r_glen =>
768	Rport_out_rd_en <='1';
769	DS_RDY<='0';
770	rcv_On<='1';
771	when r_data =>
772	Rport_out_rd_en <='1';
773	DS_RDY<='0';
774	rcv_On<='1';
775	when r_pulse =>
776	Rport_out_rd_en <='0';
777	rcv_On<='1';
778	DS_RDY<='1';
779	when r_end =>
780	Rport_out_rd_en <='0';
781	DS_RDY<='1';
782	rcv_On<='0';
783	when others =>
784	Rport_out_rd_en <='0';
785	DS_RDY<='0';
786	rcv_On<='0';
787	end case;
788	end process;
789
790	psend:process(clk,reset)
791	--génération des paquets à partir du port courant
792	variable pactype :natural range 0 to 15;
793	variable destport : natural range 0 to 15:=0;
794	variable realdlen, i,i_pair : natural range 0 to 255;
795	variable MaxPort : natural :=to_integer(unsigned(NOCMAX)); -- en fait ne doit pas être 0
796
797
798	begin
799	if rising_edge(clk) then
800	if reset='1' then
801	etsnd<=s_init;
802
803
804
805	else -- le process s'exécute sur chaque front
806	-- montant de l'horloge
807	case etsnd is
808	when s_init => tosend<=(others=>'Z');
809	MaxPort :=to_integer(unsigned(NOCMAX));
810	sPort_in_wr_en<='0';
811	if port_in_full='0' and Rts_dat='1' then --on peut aussi tester si le port est vide
812	BCast_RDY<='0'; -- pas la fin de du Broadcasting
813	Send_RDY<='0';
814	Snd_on<='1';
815	if Bcast='1' then -- envoyer à tous les ports le même message ?
816	DestPort :=0;
817	else
818	DestPort:=to_integer(unsigned(DataToSend(0)(3 downto 0)));
819	end if;
820	etsnd<=s_head;
821	end if;
822	when s_head => -- construction et envoie de l'en-tête
823	Send_RDY<='0'; --l'envoi commence
824	BCast_RDY<='0';
825	Snd_on<='1';
826	--pactype:=to_integer(MPI_INIT);--
827	pactype:=to_integer(unsigned(DataToSend(0)(7 downto 4)));
828	--realdlen:=to_integer(unsigned(Datalen));
829	--? destport:=MAXPORT; -- le port de destination
830
831	tosend <=STD_LOGIC_VECTOR(to_unsigned(pactype,4)) & STD_LOGIC_VECTOR(to_unsigned(destport,4));
832	sPort_in_wr_en<='1'; --
833
834	i:=1;
835	etsnd<=s_len2; -- passer à l'état suivant
836
837	when s_len =>
838	BCast_RDY<='0';
839	Send_RDY<='0';
840	Snd_on<='1';
841	--tosend<=(STD_LOGIC_VECTOR(to_unsigned(Realdlen,8)));
842	tosend<=DataToSend(1);
843	sPort_in_wr_en <='1';
844
845
846	--port1_in<=tosend1; --copie directe sur le port
847	etsnd<=s_len2;
848	when s_len2 =>
849	--tosend<=(STD_LOGIC_VECTOR(to_unsigned(realdlen,8)));
850	sPort_in_wr_en<='1';
851	tosend<=DataToSend(1);
852
853	--port1_in<=tosend1; --copie directe sur le port
854	etsnd<=s_data;
855	BCast_RDY<='0';
856	Send_RDY<='0';
857	Snd_on<='1';
858	i:=i+1;
859	when s_data =>
860	Snd_on<='1';
861	if Port_in_full='0'and RTS_dat='1' then
862	sPort_in_wr_en<='1';
863
864	--envoie des données sur le port
865	tosend<=DataToSend(i);
866
867
868	if i+1>=datalen then
869	etsnd<=s_end;
870	Send_RDY<='1'; --l'envoi est terminé
871	if BCast='1' and destport=MAXPort then
872	BCAST_RDY<='1'; --l'envoi collectif aussi
873	else
874	BCast_RDY<='0';
875
876	end if;
877	else
878	BCast_RDY<='0';
879	Send_RDY<='0';
880	i:=i+1;
881	end if;
882	else
883	sPort_in_wr_en<='0';
884	BCast_RDY<='0';
885	Send_RDY<='0';
886	end if;
887	when s_end =>
888	tosend<=(others=>'Z');
889	Send_RDY<='1';
890	sPort_in_wr_en<='0';
891	Snd_on<='0';
892	if Bcast='1' then
893	DestPort:=Destport+1;
894	if DestPort<=MaxPort then
895	etsnd<=s_head;
896	else
897	BCast_RDY<='1' ; -- BroadCast End=Ok
898	if Send_ack='1' then
899	etsnd<=s_init;
900	end if;
901	end if;
902	else
903	BCast_RDY<='0';
904	if Send_ack='1' then
905	etsnd<=s_init;
906	end if;
907
908	end if;
909	end case;
910
911
912	end if; --reset ='1'
913	end if; --rising_edge...
914	end process psend;
915
916	-- envoi des commandes
917	pcmd:process(clk,reset)
918
919	variable origport,destport,pid,mport : natural range 0 to 15;
920	variable ctimeout:natural range 0 to 255;
921	begin
922
923	if rising_edge(clk) then
924	if reset='1' then
925	etcmd<=cmdstart;
926	destport:=0;
927	ctimeout:=0;
928	origport:=1;
929	-- sorigport<=origport;
930	else
931	case etcmd is
932	when cmdstart =>
933	if Port_in_empty='1' and RTS_Cmd='1' then
934	etcmd<=cmdpost;
935
936	end if;
937	when cmdpost =>
938	if Port_in_empty='1' then
939	etcmd<=cmdread;
940	end if;
941
942	when cmdpostidle => --permet juste la prise en compte de la commande
943	etcmd<=cmdread;
944	dcount<=0;-- initialisation du compteur de reception
945	when cmdread =>
946
947
948	ctimeout:=0;
949
950	if Port_out_data_available='1' then
951	mport:=to_integer(unsigned(port_out_data(7 downto 4)));
952	pid:=to_integer(unsigned(port_out_data(3 downto 0)))+1;
953	CmdReceived(dcount)<=port_out_data;
954	--cdata_out_en(origport)<='1';
955	-- if pid=origport then --le port a été bien identifié
956	etcmd<=cmdglen; --
957	dcount<=dcount+1;
958	-- else
959	-- etcmd<=cmdtimeout;
960	-- end if;
961	else
962
963	etcmd<=cmdread;
964	end if;
965
966
967	when cmdlen => --positionnement du mot de longueur des données
968	if Port_out_data_available='1' then
969
970	etcmd<=cmdglen;
971	ctimeout:=0;
972	else
973	ctimeout:=ctimeout+1;
974	if ctimeout>=30 then
975	etcmd<=cmdtimeout; -- données pas prêtes
976	end if;
977
978
979	end if;
980	when cmdglen => --lecture effective de la longueur des données
981	if Port_out_data_available='1' then
982	cdlen<=to_integer(unsigned(port_out_data(Word-1 downto 0)));
983	CmdReceived(dcount)<=port_out_data;
984	etcmd<=cmddata;
985	dcount<=dcount+1;
986	else
987	ctimeout:=ctimeout+1;
988	if ctimeout>=30 then
989	--time_out(destport)<='1';
990	etcmd<=cmdtimeout; -- données pas prêtes
991	end if;
992
993	end if;
994
995	when cmddata =>
996	if (port_out_data_available='1' and ctimeout<30) then
997
998	--cdata_out_en(origport)<='1';
999	mport:=to_integer(unsigned(port_out_data(7 downto 4)));
1000	--attention les ports sont numérotés à partir de 0
1001	pid:=to_integer(unsigned(port_out_data(3 downto 0)))+1;
1002	CmdReceived(dcount)<=port_out_data;
1003	if (dcount>=cdlen-1 ) then--attention le compteur de données commence à 0
1004	etcmd<=cmdend;
1005	--CM_RDY<='1';
1006	else
1007	dcount<=dcount+1;
1008	end if;
1009	Else
1010
1011	if ctimeout>=30 then
1012	--time_out(destport)<='1';
1013	etcmd<=cmdtimeout; -- données pas prêtes
1014	else
1015	ctimeout:=ctimeout+1;
1016	etcmd<=cmdend;
1017	end if;
1018	end if;
1019	when cmdend =>
1020
1021	etcmd<=cmdstart;
1022
1023	when cmdtimeout =>
1024
1025	etcmd<=cmdstart;
1026	end case;
1027	--sorigport<=origport;
1028	end if; --reset='1'
1029	end if;
1030	end process pcmd;
1031
1032	majetcmd: process (etcmd,DataToSend, port_out_data_available, dcount,port_out_data)
1033	variable origport : natural;
1034	variable i:natural:=0;
1035	begin
1036	case etcmd is
1037	when cmdstart =>
1038	i:=0;
1039	Port_in_cmd_en<='0';
1040	tosend4<=(others=>'Z');
1041	cport_out_rd_en<='0';
1042	cport_in_wr_en<='0';
1043	CM_RDY<='0';
1044	Cmd_on<='0';
1045	when cmdpost \| cmdpostidle =>
1046	cport_in_wr_en<='1';
1047	tosend4<=DataToSend(0); ---code pour getportid
1048	Port_in_cmd_en<='1';
1049	cport_out_rd_en<='0';
1050	CM_RDY<='0';
1051	Cmd_on<='1';
1052	when cmdread =>
1053	tosend4<=(others=>'Z');
1054	cPort_in_wr_en<='0';
1055	cport_out_rd_en<=port_out_data_available;
1056	--CmdReceived(dcount)<=port_out_data; --mettre les données dans le tampon
1057	Port_in_cmd_en<='1';
1058	CM_RDY<='0';
1059	Cmd_on<='1';
1060	when cmdlen \|cmdglen => --positionnement du mot de longueur des données
1061	tosend4<=(others=>'Z');
1062	cport_in_wr_en<='0';
1063	cport_out_rd_en<=port_out_data_available;
1064	Port_in_cmd_en<='1';
1065	--CmdReceived(dcount)<= port_out_data;
1066	CM_RDY<='0';
1067	Cmd_on<='1';
1068	when cmddata =>
1069	tosend4<=(others=>'Z');
1070	cport_in_wr_en<='0';
1071	cport_out_rd_en<=Port_out_data_available;
1072	Port_in_cmd_en<='1';
1073	--CmdReceived(dcount)<=port_out_data; --mettre les données dans le tampon
1074	i:=i+1;
1075	CM_RDY<='0';
1076	Cmd_on<='1';
1077	when cmdend =>
1078	tosend4<=(others=>'Z');
1079	cport_in_wr_en<='0';
1080	cport_out_rd_en<='0';
1081	--CmdReceived(dcount)<=port_out_data;
1082	Port_in_cmd_en<='0';
1083	CM_RDY<='1';
1084	Cmd_on<='0';
1085	when cmdtimeout =>
1086	tosend4<=(others=>'Z');
1087	cport_in_wr_en<='0';
1088	cport_out_rd_en<='0';
1089	Port_in_cmd_en<='0';
1090	Cmd_on<='1';
1091	end case;
1092
1093	end process majetcmd ;
1094	end Behavioral;
1095

Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.

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source: PROJECT_CORE_MPI/CORE_MPI/TRUNK/EX4_FSM.vhd @ 15

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