Цифровая археология: 1801 и все-все-все

[Vslav]

Какие? Разве модуль может использовать что-то, что не описано как входной параметр или как внутренняя переменная? Если может, то модуль надо переписать так чтобы он использовал только то, что прямо задано во входных параметрах.

В-общем случае можно "достать" переменные из других модулей, но я таким не злоупотреблял. То есть вопрос закрыт.

Это потому что у нас модуль маленький и простой.

Я все равно не вижу причин чтобы хранить входные переменные внутри модуля - заходят они все равно все сразу кучкой, а детектор фронтов нужен только на clk, проще выделить события clk в отдельные методы.

Тут надо бы ещё определиться с такой вещью. Какая модель первична. Описанная на верилоге или на си? Т.е. Нужно ли и на си сохранять более менее понятный код, по которому можно разобраться в работе?

Это смотря какие планы по дальнейшему использованию эмулятора. Лично я, возможно, буду использовать чтобы разобраться с микрокодом, на подходе еще микрокод от ВМ1Г. Мне некритично, я могу и с модельсимом поработать. Но, весьма вероятно, что найдутся еще люди которым будет интересно тоже на работу микрокода посмотреть и поизучать как работают отдельные инструкции. В любом случае, получится очень точный потактовый эмулятор ВМ1, который не надо будет отлаживать на предмет совпадения с оригиналом - это получается автоматически.

Если взять что посложнее, например vm1_qbus.v, то там функция assign неприлично разрастётся и возникнет желание разбить её на несколько частей, хотя бы чтобы самому не запутаться. Но если один раз написать и забыть, и больше туда не заглядывать - то сойдёт.

Да вроде там нет очень глубокого вложения функций, да и файл основной всего ~2K строк. Для начала можно написать как есть, там видно будет, интересно это кому то еще или нет.

Имея одну функцию assign и целую кучу awaysов на все случаи жизни,

Так always всего два - про положительному и отрицательному фронту такта, и в каждом из блоков один из них пустой. То есть - по факту всего два метода и никакого запоминания входных сигналов, никаких детекторов и прочего.

придётся извне вызывать сперва assign, потом разные awaysы, которые необходимо, потом ещё раз assign, т.е. самим выполнить необходимую работу.

Да, я там в апдейте предыдущего поста подробно основной цикл расписал.

Мой же метод предполагает, один раз вызвать одну функцию, там внутри

Да, функция одна, но тут показан далеко не весь код - нет видно кто и как вызывает ее, формирует входные параметры и где хранит результат. Это я к вопросу создания снашлота чтобы обеспечить "одновременность". В моем случае функции две, но параметры нужны только одной и их можно тупо брать сразу из выходных переменных модулей, не парясь о снапшоте. То есть - данные модуля хранятся в самом же модуле и нигде больше - самое соответствие парадигме ООП, имхо.

всё само прокрутится по заданным алгоритмам, и на выходе будет конечный результат, который можно использовать снаружи.

Насчет "само" я не понял, будет сгенерирован какой-то неявный С++ код чтобы "прокрутить по алгоритмам" ? Или эта реализация таки будет возложена на вызывающую сторону - обдумать где взять параметры (текущие/снапшот) и куда сложить результат?

Теперь нужно на верилоге написать модуль, который использует модуль ir13 внутри себя, например 16 битный сдвиговый регистр

Сделал 16-битный сдвиговый регистр, младший байт может загружаться параллельно и потом сдвигаться в старший байт, в зависимости от переменной mode_s. Последовательно выводимые данные из старшего разряда печатаются на консоль. Пример большой, но больше половины это создание внешних сигналов, сама эмуляция вполне простая.

ir13    low_byte;
ir13    high_byte;
BOOL    global_change;

BOOL    rst_n;
BYTE    mode_s;
BYTE    parallel_data_in;
BOOL    serial_data_in;

void main(void)
{
    //
    // Initial reset, both registers
    //
    rst_n   = 0;
    mode_s  = 0;
    parallel_data_in    = 0;
    serial_data_in      = 0;
    generate_event(EVENT_INPUT_CHANGE);
    //
    // Parallel load in low-byte, high byte always shifts
    //
    rst_n               = 1;
    parallel_data_in    = 0x55;         // load 'U' character
    mode_s              = 3;            //
    generate_event(EVENT_INPUT_CHANGE);
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
//
// Not needed in this example
//
//  generate_event(EVENT_CLOCK_FALL);
//
    mode_s              = 2;
    generate_event(EVENT_INPUT_CHANGE);
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');

    mode_s              = 3;
    parallel_data_in    = 0x53;         // load 'S' character
    generate_event(EVENT_INPUT_CHANGE);
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');

    mode_s              = 2;
    generate_event(EVENT_INPUT_CHANGE);
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');

    mode_s              = 3;
    parallel_data_in    = 0x42;         // load 'B' character
    generate_event(EVENT_INPUT_CHANGE);
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);

    mode_s              = 2;
    generate_event(EVENT_INPUT_CHANGE);
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');

    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
    generate_event(EVENT_CLOCK_RISE);   printf("%c", (high_byte.q & 0x80) ? '1' : '0');
}

void assign_process(void)
{
    for(;;)
    {
        global_change = FALSE;

        low_byte.assign(rst_n, mode_s, parallel_data_in, serial_data_in, 0);
        high_byte.assign(rst_n, 2, 0, (low_byte.q & 0x80), 0);

        if (!global_chabge)
        {
            break;
        }
    }
}

void always_process_p(void)
{
    low_byte.always_p();
    high_byte.always_p();
}

void always_process_n(void)
{
    low_byte.always_n();
    high_byte.always_n();
}

//
// Отдельный поток/функция, обрабатывающая события эмулятора:
//  - измнение входных сигналов
//  - положительный и отрицательный фронты тактовой
//
for(;;)
{
    switch(wait_event())
    {
        case EVENT_INPUT_CHANGE:
        {
            //
            // Назначаем нужные входные сигналы всей схемы
            // Обрабатываем assign всех модулей
            //
            assign_process();
            break;
        }
        case EVENT_CLOCK_RISE:
        {
            //
            // Обрабатываем положительный фронт тактовой
            //
            always_process_p();
            assign_process();
            break;
        }
        case EVENT_CLOCK_FALL:
        {
            //
            // Обрабатываем отрицательный фронт тактовой
            //
            always_process_n();
            assign_process();
            break;
        }
    }
}