Chisel3 - Tutorial - ShiftRegister

https://mp.weixin.qq.com/s/LKiXUgSnt3DzgFLa9zLCmQ

 

简单的寄存器在时钟的驱动下，逐个往下传值。

 

参考链接：

https://github.com/ucb-bar/chisel-tutorial/blob/release/src/main/scala/examples/ShiftRegister.scala

 

1. 引入Chisel3

 

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2. 继承自Module类

 

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3. 定义输入输出接口

 

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创建各项输入输出接口。

 

这些接口都是无符号整型数：val in = Input(UInt(1.W))

a. 使用1.W表示位宽为1位；

b. 使用UInt创建无符号整型数；

c. 使用Input/Output表示接口方向；

d. val 关键字表明定义的变量是所属匿名Bundle子类的数据成员；

 

4. 内部连接

 

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使用RegNext()创建寄存器。总共创建了4个寄存器，逐个相连，在时钟的驱动下，向下传值。最终从模块输出端口输出。

 

RegNext(arg)创建一个寄存器，作为arg的下一级。即：arg的值，在经过一个时钟之后，才会传到所创建的寄存器。从意义上讲，命名为RegNextOf()更为达意，但不如RegNext()简洁。熟悉之后并不影响理解。

 

如：val r1 = RegNext(r0)

可以理解为：val r1 = RegNextOf(r0)

 

定义寄存器可以使用如下方法：

 

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a. Reg(): 创建一个孤立的寄存器，后续用于连接和存值；

b. RegNext(): 基于现有变量，创建一个下级寄存器；

c. RegInit(): 创建一个带初值的寄存器；

 

其中RegNext()根据是否带初始值，有两种方法：

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5. 生成Verilog

 

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可以直接点运行符号运行。

 

也可以使用sbt shell执行：

略

 

生成Verilog如下：

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6. 测试

 

略

 

 

7. 附录

 

ShiftRegister.scala:

 

import chisel3._

class ShiftRegister extends Module {
val io = IO(new Bundle {
val in = Input(UInt(1.W))
val out = Output(UInt(1.W))
})
val r0 = RegNext(io.in)
val r1 = RegNext(r0)
val r2 = RegNext(r1)
val r3 = RegNext(r2)
io.out := r3
}

object ShiftRegisterMain {
def main(args: Array[String]): Unit = {
chisel3.Driver.execute(Array("--target-dir", "generated/ShiftRegister"), () => new ShiftRegister)
}
}