Όπως και στα προηγούμενα εργαστήρια συνεχίζουμε στο περιβάλλον του online chisel bootcamp.
Πριν ξεκινήσετε, εκτελέστε τα επόμενα 2 κελιά:
val path = System.getProperty("user.dir") + "/source/load-ivy.sc"
interp.load.module(ammonite.ops.Path(java.nio.file.FileSystems.getDefault().getPath(path)))
import chisel3._
import chisel3.util._
import chisel3.tester._
import chisel3.tester.RawTester.test
import dotvisualizer._
Ζητούμενο είναι η κατασκευή ενός register file για χρήση σε μια μονάδα επεξεργασίας. Επειδή το register file θα τροφοδοτεί και τις δύο εισόδους της αριθμητικής-λογικής μονάδας, θα πρέπει το register file να διαθέτει δύο εξόδους A και B όπου θα εμφανίζονται οι τιμές των επιλεγμένων καταχωρητών (αντί για μία έξοδο, όπως υλοποιήσατε στο προηγούμενο εργαστήριο).
Χρησιμοποιώντας υλικό από τα προηγούμενα εργαστήρια κατασκευάστε register file (module RegisterFile) με τα εξής χαρακτηριστικά:
Το module RegisterFile θα ορίζεται παραμετρικά τόσο για το πλήθος των καταχωρητών (παράμετρος register_number), όσο και για το εύρος λέξης των καταχωρητών (παράμετρος register_width). Το module σας θα πρέπει δηλαδή να ορίζεται ως εξής:
class RegisterFile(register_number: Int, register_width: Int) extends Module {
Οι είσοδοι και έξοδοι του module RegisterFile θα πρέπει να είναι οι ακόλουθες:
in: λέξη εισόδου (για εγγραφή) στο register file, με εύρος register_width bits.out_a: έξοδος A από το register file, με εύρος register_width bits.out_b: έξοδος B από το register file, με εύρος register_width bits.read_sel_a: είσοδος, επιλέγει ποιου καταχωρητή το περιεχόμενο θα εμφανιστεί στην έξοδο A (out_a), με εύρος log2Ceil(register_number) bits.read_sel_b: είσοδος, επιλέγει ποιου καταχωρητή το περιεχόμενο θα εμφανιστεί στην έξοδο B (out_b), με εύρος log2Ceil(register_number) bits.write_sel: είσοδος, επιλέγει σε ποιον καταχωρητή θα αποθηκευτεί η λέξη εισόδου in, με εύρος log2Ceil(register_number) bits.Όλοι οι καταχωρητές κατά την έναρξη λειτουργίας θα πρέπει να αρχικοποιούνται στην τιμή 0.
Ο καταχωρητής 0 δεν είναι εγγράψιμος και παραμένει πάντα 0 κατά την ανάγνωση.
class RegisterFile(register_number: Int, register_width: Int) extends Module {
val io = IO(new Bundle {
// συμπληρώστε τις εισόδους/εξόδους..
})
// συμπληρώστε...
}
Προσθέστε τον δικό σας κώδικα ελέγχου (δείτε τον αντίστοιχο κώδικα από το προηγούμενο εργαστήριο) που θα δημιουργεί και θα ελέγχει ένα register file με 8 καταχωρητές και εύρος λέξης 16 bits για να βεβαιωθείτε ότι:
Μπορείτε να θέσετε μια διαφορετική τιμή σε κάθε καταχωρητή (εκτός από τον καταχωρητή 0).
Θέτοντας την κατάλληλη τιμή στα σήματα επιλογής καταχωρητή, μπορείτε να διαβάσετε από τις εξόδους Α και Β τις τιμές που γράψατε προηγουμένως.
test(new RegisterFile(..συμπληρώστε τις παραμέτρους..)) { c =>
// ..συμπληρώστε..
}
println("SUCCESS!!")
Ανεβάστε το τελικό σας notebook στο opencourses (Εργασία 2) έως και τη Δευτέρα 25/11.
(Ίσως χρειαστεί να κάνετε zip το αρχείο ipynb για να γίνει αποδεκτό από το σύστημα)