А есть желание именно МПИ эмулировать? С Wishbone оно немножко попроще будет. И синхронно с тактовой. К тому же у меня сил и времени хватит полноценно поддерживать только одну модель - Wsync, с Wishbone. В Async и Qsync только грубые ошибки будут исправляться.
Последний раз редактировалось Vslav; 27.04.2015 в 20:37.
С любовью к вам, Yandex.Direct
Размещение рекламы на форуме способствует его дальнейшему развитию
Большой разницы нет - всё равно дальше "прокси-адаптера" сигналы шины ( на данном этапе ) не пойдут.Сообщение от Vslav
Можно сделать два адаптера - сначала для МПИ, потом для Wishbone.
Про роль синхронности модели я немного не понимаю. Адаптер должен непрерывно вызывать Clock() и после каждого вызова проверять SYNC - вряд ли для синхронной и асинхронной моделей здесь может быть какая-то разница.
Для модели без времянок внутренней логики, да, большой разницы нет. Только для данной модели надо будет два метода - нарастающий и ниспадающий фронты тактовой.
Это не проблема адаптера. Адаптер вызывает Clock(), а асинхронная модель уже реализует его ( например ) так:
Код:void VM1::Clock() { m_CPU.eval_p(); // отработаем передний фронт ТЧ m_CPU.eval_n(); // отработаем задний фронт ТЧ m_nClk++; }
---------- Post added at 21:34 ---------- Previous post was at 21:09 ----------
Адаптеру можно без проблем добавить интерфейс "виртуального логического анализатора", поэтому для полноты кайфа можно добавить к списку сигналов МПИ текущее время шины в наносекундах, а при подключении интерфейса к адаптеру передавать модели процессора callback SignalsChanged(), который можно вызывать внутри V-модели в любой момент для отображения изменений сигналов МПИ. Тогда на экране виртуального осциллографа сигналы будут выглядеть более натурально:
Код:void VM1::Clock() { m_CPU.eval_p(); // отработаем передний фронт ТЧ m_nTimeNS += 100; // первая половина такта заняла 100 нс SignalsChanged(); // сообщим осциллогафу об изменениях m_CPU.eval_n(); // отработаем задний фронт ТЧ m_nTimeNS += 100; // вторая половина такта заняла 100 нс m_nClk++; }
Последний раз редактировалось Patron; 27.04.2015 в 21:37.
Не совсем исчерпывающим. У ВМ1 ещё есть ноги со своими сигналами, не относящимися к МПИ: SEL1, SEL2 и т.п. модель ВМ1 предполагает их использование, даже логика на них завязана, например используются ноги PA (processor number) при работе с захватом шины. Собственно МПИ нужен для связи между объектами.
Я использую не оптимальный способ. у класса VM1 есть ещё внутренняя структура, по типу описанной, но перечисляющая все ноги процессора, допустим VM1_PINS. В функции eval_p() первым делом все данные, являющиеся входными для ВМ1 копируются из структуры МПИ в структуру VM1_PINS, затем выполняется вся логика, и при выходе из eval_p() выполняется обратное копирование всех данных, являющихся выходными для ВМ1, в структуру МПИ. При условии, что копирование разрешено. А то там Z состояние может быть, тогда копирование таких сигналов игнорируется. Сам класс VM1 является обёрткой над vm1_qbus - рабочим телом, у которого входных/выходных сигналов почти в 2 раза больше, чем ног у ВМ1.
Я сейчас не об этом думаю, мне сейчас надо любым доступным способом (желательно с минимумом умственных затрат) добиться работоспособности модели ВМ1, и я делаю это в лоб - эмуляцией шевеления сигналов на ножках процессора (ну такая вот модель у Vslav, он ведь не под программное использование её затачивал, а под хардварное), чтобы ничего нового не придумывать, а использовать придуманное ранее. А когда она заработает - максимально визуализировать внутреннюю логику работы. Делать эмулятор ЭВМ пока даже задача не стоит.
Чтобы модель ВМ1 можно было как-то программно использовать, её сначала надо бы оптимизировать под программное использование.
А оно сильно от Qsync отличается? Просто в архиве vm1_rev12j.rar папка Wsync без v файлов была, так что не с чем сравнивать, да и внутри БКшек тоже МПИ, привычно.
Пока несильно, только внешним интерфейсом, в итоге будет не один МПИ, а три отдельных Wishbone - процессорный мастер, периферийный ведомый, и отдельный для приема вектора прерывания. Еще, очень вероятно, будет переделываться АЛУ (функционал тот же, но запись будет компактной и позволит использовать арифметический режим ячеек в FPGA), добавится микрокод ВМ1Г (это вероятно получится внести и в Qsync), блок таймера и периферийных регистров выделится в отдельный модуль. Но Qsync сейчас вполне рабочая и законченная модель, можно на ней остановится для эмуляции.
Похоже, задача оказалась мне не по силам.
Никак не работает то, что получилось.
После долгой и кропотливой трассировки, я пришёл к выводу, что сигнал SYNC никогда не снимется, потому что wire oe_clr_fc устанавливается в 1, что привело бы к снятию sync, на очень короткое время, wire oe_clr_fc используется в always @(posedge pin_clk_n), а перед этим, на полтакта ранее в always @(posedge pin_clk_p) складываются условия, что после oe_clr_fc == 1, оно уже никогда не будет 1. Т.е. простыми словами, модель прощёлкивает момент, когда SYNC можно будет сбросить, а потом уже поздно.
Опечаток как ни искал, не нашёл, то ли где-то логический изъян, то ли я что-то так и не понял как надо правильно преобразовать модель. Вот архив с исходниками vm1cpp.rar
Может кто найдёт, где косяк.
На SYNC и прочих сигналах МПИ в тестбенче tbench.v висят резисторы подтяжки на +5V:
tri1 значит что когда pin_sync_ena равен нулю, то на "физической" ножке sync будет высокий уровень (за счет резистора), соответственно на pin_sync_in в модели ядра будет неактивный низкий.Код:tri1 din; // data input strobe tri1 dout; // data output strobe tri1 wtbt; // write/byte status tri1 sync; // address strobe tri1 rply; // transaction reply tri1 dmr; // bus request shared line tri1 sack; // bus acknowlegement tri1 iako; // interrupt vector input tri1 bsy; //
В реальном процессоре nSYNC так и работает - активизируется низкий nSYNC и разрешается работа буфера - на ножке видим низкий активный уровень, потом nSYNC переводится в высокий при помощи разрешенного буфера - чтобы нормальный фронт сигнала получить, а потом, через такт, буфер запрещается, и уже сформированный буфером высокий уровень будет удерживаться резистором. Под буфером тут понимается "драйвер" - комплементарная пара мощных выходных транзисторов, которые могут (неодновременно, конечно) выдать низкий или высокий уровень на ножке, или быть оба одновременно запрещены.
Я не очень понял в чем проблема - oe_clr_fc используется только в clk_n, qbus_win нормально работает, ниже картинка сигналов в модели Qsync в ModelSim, надеюсь, поможет (кликабельно, формат png без потерь).
Я не использовал тестбенч. Неохота настолько подробно углубляться.
У меня sync не снимал сам процессор, после снятия rply устройством, pin_sync_ena всегда было 1, т.к. sync_ena и sync_out навсегда устанавливались в 1, пофиксилось тем, что у alwaysов в строках 625-643 инвертировал фронт ТЧ. После этого вроде как цикл dati стал выполняться как задумано, но выяснилось, что не работает больше половины остальных регистров, т.е. стартовый адрес из 177716 читать вроде пытается, но внутрь он не сохраняется, т.к. условия не создаются.
Проблема в том, что мне придётся таки осваивать ModelSim, чтобы потактово сравнивать работу моделей.
Тестбенч для эмулятора и не надо использовать, это просто тестовая платформа, но надо помнить что реальный процессор без внешних резисторов на МПИ не работает, в данной модели эти резисторы также внешние - описаны в тестбенче. Для модели с Wishbone таких проблем нет, поскольку там нет МПИ с третьим состоянием.
Имхо, ошибка где-то в другом месте, модель Qsync рабочая - это показывает modelsim и приведенные диаграммы совпадают со снятыми с реального процессора при помощи логического анализатора (третье состояние не видно, конечно, но фронты на своих местах).
А Вы рассматривайте это не как проблему, а как бонус.
PS. Маленький бонус для всех:
1801ВМ1Г, диффузия, полное разрешение (472МБ)
1801ВМ1Г, диффузия, половинное разрешение (56МБ)
Вроде отличия только в микропрограмме, насколько видно при наложении векторов на новые картинки.
Последний раз редактировалось Vslav; 29.04.2015 в 21:45.
Эту тему просматривают: 2 (пользователей: 0 , гостей: 2)
Ваши права
Ответить с цитированием
