Chisel作为领域专用语言(DSL),用于构建硬件模型。待硬件模型建立后,再基于模型进行仿真、验证,以及转换。硬件模型可以转换为firrtl,也可以转换为verilog。
 
接下来介绍Chisel如何构建硬件模型。
 
​​
 
1. Command
 
Command定义用于构建硬件模型的命令。
 
命令可以分为两类:用于定义数据类型的命令,用于定义逻辑的命令。
 
用于定义数据的命令,称为Definition。
用于定义逻辑的命令,如下:
​​
 
可以看到定义选择逻辑的命令:When/Alt/Otherwise;
还有数据之间连接的命令:Connect/BulkConnect;
 
软件程序中的逻辑结构有:顺序、选择、循环,三种;
而硬件中的逻辑结构只有:顺序、选择,两种;
 
硬件中的循环结构通过时钟实现,每个时钟可执行一次循环。但这不是物理上的硬件逻辑,而是建立在最基础的顺序、选择硬件逻辑之上,再基于时间而实现的逻辑。
 
所以硬件模型中,只需要顺序(基于连接)、选择(when/alt/otherwise)逻辑即可。
 
 
2. Definition
 
​​
 
Definition用于定义数据,包括Wire/Reg/Mem等。
 
3. DefPrim
 
Prim是Primitive的缩写,意为原语。
 
PrimOp定义了各种原语操作:
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DefPrim主要用于定义原语操作,但同时也定义原语操作产生的数据变量,所以DefPrim继承自Definition,而不是直接继承自Command。
 
4. Component
 
​​
 
Component定义硬件模型中的组成部分,以模块为基本单位。BlockBox是一种特殊的模块。
 
5. Circuit
 
case class Circuit(name: String, components: Seq[Component], annotations: Seq[ChiselAnnotation] = Seq.empty)
 
Circuit包含一系列的Component,可以视为Top Module。
 
 

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