mirror of
https://github.com/handsomezhuzhu/2025-yatcpu.git
synced 2026-02-20 20:10:14 +00:00
add file
This commit is contained in:
@@ -24,8 +24,12 @@ verilator-sim: verilator
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basys3:
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basys3:
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sbt "runMain board.basys3.VerilogGenerator"
|
sbt "runMain board.basys3.VerilogGenerator"
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||||||
pynq:
|
pynq:
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sbt "runMain board.pynq.VerilogGenerator"
|
sbt "runMain board.pynq.VerilogGenerator"
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z710:
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sbt "runMain board.z710.VerilogGenerator"
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bitstream-basys3: basys3
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bitstream-basys3: basys3
|
||||||
cd vivado/basys3 && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
cd vivado/basys3 && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
||||||
@@ -35,6 +39,7 @@ program-basys3: bitstream-basys3
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|||||||
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vivado-sim-basys3: basys3
|
vivado-sim-basys3: basys3
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cd vivado/basys3 && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
cd vivado/basys3 && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
||||||
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||||||
bitstream-pynq: pynq
|
bitstream-pynq: pynq
|
||||||
cd vivado/pynq && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
cd vivado/pynq && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
||||||
|
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||||||
@@ -43,5 +48,14 @@ program-pynq: bitstream-pynq
|
|||||||
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vivado-sim-pynq: pynq
|
vivado-sim-pynq: pynq
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||||||
cd vivado/pynq && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
cd vivado/pynq && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
||||||
|
|
||||||
|
bitstream-z710: z710
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||||||
|
cd vivado/z710 && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
||||||
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||||||
.PHONY: basys3 verilator test bitstream program verilator-sim vivado-sim
|
program-z710: bitstream-z710
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||||||
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cd vivado/z710 && vivado -mode batch -source program_device.tcl
|
||||||
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||||||
|
vivado-sim-z710: z710
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||||||
|
cd vivado/z710 && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
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.PHONY: basys3 verilator z710 test bitstream program verilator-sim vivado-sim
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BIN
lab1/src/main/resources/say_goodbye.asmbin
Normal file
BIN
lab1/src/main/resources/say_goodbye.asmbin
Normal file
Binary file not shown.
119
lab1/src/main/scala/board/z710/z710/Top.scala
Normal file
119
lab1/src/main/scala/board/z710/z710/Top.scala
Normal file
@@ -0,0 +1,119 @@
|
|||||||
|
package board.z710
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|
||||||
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|
import chisel3._
|
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|
import chisel3.stage.ChiselStage
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|
import chisel3.util._
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|
import chisel3.{ChiselEnum, _}
|
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|
// import circt.stage.ChiselStage
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import chisel3.stage.ChiselGeneratorAnnotation
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|
import bus._
|
||||||
|
import peripheral._
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|
import riscv._
|
||||||
|
import riscv.Parameters
|
||||||
|
import riscv.core.CPU
|
||||||
|
import javax.print.SimpleDoc
|
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|
object BootStates extends ChiselEnum {
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|
val Init, Loading, BusWait, Finished = Value
|
||||||
|
}
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|
|
||||||
|
|
||||||
|
class Top(binaryFilename: String ="say_goodbye.asmbin") extends Module {
|
||||||
|
// val binaryFilename = "say_goodbye.asmbin"
|
||||||
|
val io = IO(new Bundle {
|
||||||
|
// val switch = Input(UInt(16.W))
|
||||||
|
|
||||||
|
// val rgb = Output(UInt(12.W))
|
||||||
|
|
||||||
|
val led = Output(Bool())
|
||||||
|
val tx = Output(Bool())
|
||||||
|
val rx = Input(Bool())
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
})
|
||||||
|
val boot_state = RegInit(BootStates.Init)
|
||||||
|
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||||||
|
val uart = Module(new Uart(125_000_000, 115200)) // this freq is consistent with Zynq 7 PS UART module
|
||||||
|
io.tx := uart.io.txd
|
||||||
|
uart.io.rxd := io.rx
|
||||||
|
|
||||||
|
val cpu = Module(new CPU)
|
||||||
|
val mem = Module(new Memory(Parameters.MemorySizeInWords))
|
||||||
|
val timer = Module(new Timer)
|
||||||
|
val dummy = Module(new DummySlave)
|
||||||
|
val bus_arbiter = Module(new BusArbiter)
|
||||||
|
val bus_switch = Module(new BusSwitch)
|
||||||
|
|
||||||
|
val instruction_rom = Module(new InstructionROM(binaryFilename))
|
||||||
|
val rom_loader = Module(new ROMLoader(instruction_rom.capacity))
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_arbiter.io.bus_request(0) := true.B
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_switch.io.master <> cpu.io.axi4_channels
|
||||||
|
bus_switch.io.address := cpu.io.bus_address
|
||||||
|
for (i <- 0 until Parameters.SlaveDeviceCount) {
|
||||||
|
bus_switch.io.slaves(i) <> dummy.io.channels
|
||||||
|
}
|
||||||
|
rom_loader.io.load_address := Parameters.EntryAddress
|
||||||
|
rom_loader.io.load_start := false.B
|
||||||
|
rom_loader.io.rom_data := instruction_rom.io.data
|
||||||
|
instruction_rom.io.address := rom_loader.io.rom_address
|
||||||
|
cpu.io.stall_flag_bus := true.B
|
||||||
|
cpu.io.instruction_valid := false.B
|
||||||
|
bus_switch.io.slaves(0) <> mem.io.channels
|
||||||
|
rom_loader.io.channels <> dummy.io.channels
|
||||||
|
switch(boot_state) {
|
||||||
|
is(BootStates.Init) {
|
||||||
|
rom_loader.io.load_start := true.B
|
||||||
|
boot_state := BootStates.Loading
|
||||||
|
rom_loader.io.channels <> mem.io.channels
|
||||||
|
}
|
||||||
|
is(BootStates.Loading) {
|
||||||
|
rom_loader.io.load_start := false.B
|
||||||
|
rom_loader.io.channels <> mem.io.channels
|
||||||
|
when(rom_loader.io.load_finished) {
|
||||||
|
boot_state := BootStates.Finished
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
is(BootStates.Finished) {
|
||||||
|
cpu.io.stall_flag_bus := false.B
|
||||||
|
cpu.io.instruction_valid := true.B
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_switch.io.slaves(2) <> uart.io.channels
|
||||||
|
bus_switch.io.slaves(4) <> timer.io.channels
|
||||||
|
|
||||||
|
cpu.io.interrupt_flag := Cat(uart.io.signal_interrupt, timer.io.signal_interrupt)
|
||||||
|
|
||||||
|
cpu.io.debug_read_address := 0.U
|
||||||
|
mem.io.debug_read_address := 0.U
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
val clock_freq = 100_000_000.U
|
||||||
|
|
||||||
|
val led_count = RegInit(0.U(32.W))
|
||||||
|
when (led_count >= clock_freq) { // the led blinks every second, clock freq is 100M
|
||||||
|
led_count := 0.U
|
||||||
|
}.otherwise {
|
||||||
|
led_count := led_count + 1.U
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
io.led := (led_count >= (clock_freq >> 1))
|
||||||
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|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
object VerilogGenerator extends App {
|
||||||
|
(new ChiselStage).execute(
|
||||||
|
Array("-X", "verilog", "--target-dir", "verilog/z710"),
|
||||||
|
Seq(ChiselGeneratorAnnotation(() => new Top())) // default bin file
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
25
lab1/src/test/scala/riscv/BoardTest.scala
Normal file
25
lab1/src/test/scala/riscv/BoardTest.scala
Normal file
@@ -0,0 +1,25 @@
|
|||||||
|
package riscv
|
||||||
|
|
||||||
|
import board.z710.Top
|
||||||
|
|
||||||
|
import riscv.{Parameters, TestAnnotations}
|
||||||
|
import chisel3._
|
||||||
|
import chisel3.util.{is, switch}
|
||||||
|
import chiseltest._
|
||||||
|
import org.scalatest.flatspec.AnyFlatSpec
|
||||||
|
import board.z710.Top
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class SayGoodbyeTest extends AnyFlatSpec with ChiselScalatestTester {
|
||||||
|
behavior of "Board simulation"
|
||||||
|
it should "say goodbye " in {
|
||||||
|
test(new Top("say_goodbye.asmbin")).withAnnotations(TestAnnotations.annos) { c =>
|
||||||
|
|
||||||
|
for (i <- 1 to 50000) {
|
||||||
|
c.clock.step(5)
|
||||||
|
c.io.rx.poke((i % 2).U) // poke some useless value, since rx not yet used
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
@@ -24,8 +24,12 @@ verilator-sim: verilator
|
|||||||
|
|
||||||
basys3:
|
basys3:
|
||||||
sbt "runMain board.basys3.VerilogGenerator"
|
sbt "runMain board.basys3.VerilogGenerator"
|
||||||
|
|
||||||
pynq:
|
pynq:
|
||||||
sbt "runMain board.pynq.VerilogGenerator"
|
sbt "runMain board.pynq.VerilogGenerator"
|
||||||
|
|
||||||
|
z710:
|
||||||
|
sbt "runMain board.z710.VerilogGenerator"
|
||||||
|
|
||||||
bitstream-basys3: basys3
|
bitstream-basys3: basys3
|
||||||
cd vivado/basys3 && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
cd vivado/basys3 && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
||||||
@@ -35,6 +39,7 @@ program-basys3: bitstream-basys3
|
|||||||
|
|
||||||
vivado-sim-basys3: basys3
|
vivado-sim-basys3: basys3
|
||||||
cd vivado/basys3 && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
cd vivado/basys3 && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
||||||
|
|
||||||
bitstream-pynq: pynq
|
bitstream-pynq: pynq
|
||||||
cd vivado/pynq && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
cd vivado/pynq && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
||||||
|
|
||||||
@@ -43,5 +48,14 @@ program-pynq: bitstream-pynq
|
|||||||
|
|
||||||
vivado-sim-pynq: pynq
|
vivado-sim-pynq: pynq
|
||||||
cd vivado/pynq && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
cd vivado/pynq && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
||||||
|
|
||||||
|
bitstream-z710: z710
|
||||||
|
cd vivado/z710 && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
||||||
|
|
||||||
.PHONY: basys3 verilator test bitstream program verilator-sim vivado-sim
|
program-z710: bitstream-z710
|
||||||
|
cd vivado/z710 && vivado -mode batch -source program_device.tcl
|
||||||
|
|
||||||
|
vivado-sim-z710: z710
|
||||||
|
cd vivado/z710 && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
||||||
|
|
||||||
|
.PHONY: basys3 verilator z710 test bitstream program verilator-sim vivado-sim
|
||||||
|
|||||||
BIN
lab2/src/main/resources/say_goodbye.asmbin
Normal file
BIN
lab2/src/main/resources/say_goodbye.asmbin
Normal file
Binary file not shown.
25
lab2/src/test/scala/riscv/BoardTest.scala
Normal file
25
lab2/src/test/scala/riscv/BoardTest.scala
Normal file
@@ -0,0 +1,25 @@
|
|||||||
|
package riscv
|
||||||
|
|
||||||
|
import board.z710.Top
|
||||||
|
|
||||||
|
import riscv.{Parameters, TestAnnotations}
|
||||||
|
import chisel3._
|
||||||
|
import chisel3.util.{is, switch}
|
||||||
|
import chiseltest._
|
||||||
|
import org.scalatest.flatspec.AnyFlatSpec
|
||||||
|
import board.z710.Top
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class SayGoodbyeTest extends AnyFlatSpec with ChiselScalatestTester {
|
||||||
|
behavior of "Board simulation"
|
||||||
|
it should "say goodbye " in {
|
||||||
|
test(new Top("say_goodbye.asmbin")).withAnnotations(TestAnnotations.annos) { c =>
|
||||||
|
|
||||||
|
for (i <- 1 to 50000) {
|
||||||
|
c.clock.step(5)
|
||||||
|
c.io.rx.poke((i % 2).U) // poke some useless value, since rx not yet used
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
119
lab2/verilog/z710/z710/Top.scala
Normal file
119
lab2/verilog/z710/z710/Top.scala
Normal file
@@ -0,0 +1,119 @@
|
|||||||
|
package board.z710
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
import chisel3._
|
||||||
|
import chisel3.stage.ChiselStage
|
||||||
|
import chisel3.util._
|
||||||
|
import chisel3.{ChiselEnum, _}
|
||||||
|
|
||||||
|
// import circt.stage.ChiselStage
|
||||||
|
import chisel3.stage.ChiselGeneratorAnnotation
|
||||||
|
|
||||||
|
import bus._
|
||||||
|
import peripheral._
|
||||||
|
import riscv._
|
||||||
|
import riscv.Parameters
|
||||||
|
import riscv.core.CPU
|
||||||
|
import javax.print.SimpleDoc
|
||||||
|
|
||||||
|
object BootStates extends ChiselEnum {
|
||||||
|
val Init, Loading, BusWait, Finished = Value
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class Top(binaryFilename: String ="say_goodbye.asmbin") extends Module {
|
||||||
|
// val binaryFilename = "say_goodbye.asmbin"
|
||||||
|
val io = IO(new Bundle {
|
||||||
|
// val switch = Input(UInt(16.W))
|
||||||
|
|
||||||
|
// val rgb = Output(UInt(12.W))
|
||||||
|
|
||||||
|
val led = Output(Bool())
|
||||||
|
val tx = Output(Bool())
|
||||||
|
val rx = Input(Bool())
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
})
|
||||||
|
val boot_state = RegInit(BootStates.Init)
|
||||||
|
|
||||||
|
val uart = Module(new Uart(125_000_000, 115200)) // this freq is consistent with Zynq 7 PS UART module
|
||||||
|
io.tx := uart.io.txd
|
||||||
|
uart.io.rxd := io.rx
|
||||||
|
|
||||||
|
val cpu = Module(new CPU)
|
||||||
|
val mem = Module(new Memory(Parameters.MemorySizeInWords))
|
||||||
|
val timer = Module(new Timer)
|
||||||
|
val dummy = Module(new DummySlave)
|
||||||
|
val bus_arbiter = Module(new BusArbiter)
|
||||||
|
val bus_switch = Module(new BusSwitch)
|
||||||
|
|
||||||
|
val instruction_rom = Module(new InstructionROM(binaryFilename))
|
||||||
|
val rom_loader = Module(new ROMLoader(instruction_rom.capacity))
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_arbiter.io.bus_request(0) := true.B
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_switch.io.master <> cpu.io.axi4_channels
|
||||||
|
bus_switch.io.address := cpu.io.bus_address
|
||||||
|
for (i <- 0 until Parameters.SlaveDeviceCount) {
|
||||||
|
bus_switch.io.slaves(i) <> dummy.io.channels
|
||||||
|
}
|
||||||
|
rom_loader.io.load_address := Parameters.EntryAddress
|
||||||
|
rom_loader.io.load_start := false.B
|
||||||
|
rom_loader.io.rom_data := instruction_rom.io.data
|
||||||
|
instruction_rom.io.address := rom_loader.io.rom_address
|
||||||
|
cpu.io.stall_flag_bus := true.B
|
||||||
|
cpu.io.instruction_valid := false.B
|
||||||
|
bus_switch.io.slaves(0) <> mem.io.channels
|
||||||
|
rom_loader.io.channels <> dummy.io.channels
|
||||||
|
switch(boot_state) {
|
||||||
|
is(BootStates.Init) {
|
||||||
|
rom_loader.io.load_start := true.B
|
||||||
|
boot_state := BootStates.Loading
|
||||||
|
rom_loader.io.channels <> mem.io.channels
|
||||||
|
}
|
||||||
|
is(BootStates.Loading) {
|
||||||
|
rom_loader.io.load_start := false.B
|
||||||
|
rom_loader.io.channels <> mem.io.channels
|
||||||
|
when(rom_loader.io.load_finished) {
|
||||||
|
boot_state := BootStates.Finished
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
is(BootStates.Finished) {
|
||||||
|
cpu.io.stall_flag_bus := false.B
|
||||||
|
cpu.io.instruction_valid := true.B
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_switch.io.slaves(2) <> uart.io.channels
|
||||||
|
bus_switch.io.slaves(4) <> timer.io.channels
|
||||||
|
|
||||||
|
cpu.io.interrupt_flag := Cat(uart.io.signal_interrupt, timer.io.signal_interrupt)
|
||||||
|
|
||||||
|
cpu.io.debug_read_address := 0.U
|
||||||
|
mem.io.debug_read_address := 0.U
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
val clock_freq = 100_000_000.U
|
||||||
|
|
||||||
|
val led_count = RegInit(0.U(32.W))
|
||||||
|
when (led_count >= clock_freq) { // the led blinks every second, clock freq is 100M
|
||||||
|
led_count := 0.U
|
||||||
|
}.otherwise {
|
||||||
|
led_count := led_count + 1.U
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
io.led := (led_count >= (clock_freq >> 1))
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
object VerilogGenerator extends App {
|
||||||
|
(new ChiselStage).execute(
|
||||||
|
Array("-X", "verilog", "--target-dir", "verilog/z710"),
|
||||||
|
Seq(ChiselGeneratorAnnotation(() => new Top())) // default bin file
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -24,8 +24,12 @@ verilator-sim: verilator
|
|||||||
|
|
||||||
basys3:
|
basys3:
|
||||||
sbt "runMain board.basys3.VerilogGenerator"
|
sbt "runMain board.basys3.VerilogGenerator"
|
||||||
|
|
||||||
pynq:
|
pynq:
|
||||||
sbt "runMain board.pynq.VerilogGenerator"
|
sbt "runMain board.pynq.VerilogGenerator"
|
||||||
|
|
||||||
|
z710:
|
||||||
|
sbt "runMain board.z710.VerilogGenerator"
|
||||||
|
|
||||||
bitstream-basys3: basys3
|
bitstream-basys3: basys3
|
||||||
cd vivado/basys3 && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
cd vivado/basys3 && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
||||||
@@ -35,6 +39,7 @@ program-basys3: bitstream-basys3
|
|||||||
|
|
||||||
vivado-sim-basys3: basys3
|
vivado-sim-basys3: basys3
|
||||||
cd vivado/basys3 && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
cd vivado/basys3 && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
||||||
|
|
||||||
bitstream-pynq: pynq
|
bitstream-pynq: pynq
|
||||||
cd vivado/pynq && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
cd vivado/pynq && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
||||||
|
|
||||||
@@ -43,13 +48,14 @@ program-pynq: bitstream-pynq
|
|||||||
|
|
||||||
vivado-sim-pynq: pynq
|
vivado-sim-pynq: pynq
|
||||||
cd vivado/pynq && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
cd vivado/pynq && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
||||||
|
|
||||||
|
bitstream-z710: z710
|
||||||
|
cd vivado/z710 && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
||||||
|
|
||||||
arch-test: verilator
|
program-z710: bitstream-z710
|
||||||
cp -r ../lab3 ~ && \
|
cd vivado/z710 && vivado -mode batch -source program_device.tcl
|
||||||
cd ~/riscv-arch-test && \
|
|
||||||
export TARGET_SIM=~/lab3/verilog/verilator/obj_dir/VTop && \
|
|
||||||
export TARGETDIR=~/lab3/riscv-target && \
|
|
||||||
export RISCV_TARGET=yatcpu && \
|
|
||||||
make
|
|
||||||
|
|
||||||
.PHONY: basys3 verilator test bitstream program verilator-sim vivado-sim
|
vivado-sim-z710: z710
|
||||||
|
cd vivado/z710 && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
||||||
|
|
||||||
|
.PHONY: basys3 verilator z710 test bitstream program verilator-sim vivado-sim
|
||||||
|
|||||||
BIN
lab3/src/main/resources/say_goodbye.asmbin
Normal file
BIN
lab3/src/main/resources/say_goodbye.asmbin
Normal file
Binary file not shown.
119
lab3/src/main/scala/board/z710/z710/Top.scala
Normal file
119
lab3/src/main/scala/board/z710/z710/Top.scala
Normal file
@@ -0,0 +1,119 @@
|
|||||||
|
package board.z710
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
import chisel3._
|
||||||
|
import chisel3.stage.ChiselStage
|
||||||
|
import chisel3.util._
|
||||||
|
import chisel3.{ChiselEnum, _}
|
||||||
|
|
||||||
|
// import circt.stage.ChiselStage
|
||||||
|
import chisel3.stage.ChiselGeneratorAnnotation
|
||||||
|
|
||||||
|
import bus._
|
||||||
|
import peripheral._
|
||||||
|
import riscv._
|
||||||
|
import riscv.Parameters
|
||||||
|
import riscv.core.CPU
|
||||||
|
import javax.print.SimpleDoc
|
||||||
|
|
||||||
|
object BootStates extends ChiselEnum {
|
||||||
|
val Init, Loading, BusWait, Finished = Value
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class Top(binaryFilename: String ="say_goodbye.asmbin") extends Module {
|
||||||
|
// val binaryFilename = "say_goodbye.asmbin"
|
||||||
|
val io = IO(new Bundle {
|
||||||
|
// val switch = Input(UInt(16.W))
|
||||||
|
|
||||||
|
// val rgb = Output(UInt(12.W))
|
||||||
|
|
||||||
|
val led = Output(Bool())
|
||||||
|
val tx = Output(Bool())
|
||||||
|
val rx = Input(Bool())
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
})
|
||||||
|
val boot_state = RegInit(BootStates.Init)
|
||||||
|
|
||||||
|
val uart = Module(new Uart(125_000_000, 115200)) // this freq is consistent with Zynq 7 PS UART module
|
||||||
|
io.tx := uart.io.txd
|
||||||
|
uart.io.rxd := io.rx
|
||||||
|
|
||||||
|
val cpu = Module(new CPU)
|
||||||
|
val mem = Module(new Memory(Parameters.MemorySizeInWords))
|
||||||
|
val timer = Module(new Timer)
|
||||||
|
val dummy = Module(new DummySlave)
|
||||||
|
val bus_arbiter = Module(new BusArbiter)
|
||||||
|
val bus_switch = Module(new BusSwitch)
|
||||||
|
|
||||||
|
val instruction_rom = Module(new InstructionROM(binaryFilename))
|
||||||
|
val rom_loader = Module(new ROMLoader(instruction_rom.capacity))
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_arbiter.io.bus_request(0) := true.B
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_switch.io.master <> cpu.io.axi4_channels
|
||||||
|
bus_switch.io.address := cpu.io.bus_address
|
||||||
|
for (i <- 0 until Parameters.SlaveDeviceCount) {
|
||||||
|
bus_switch.io.slaves(i) <> dummy.io.channels
|
||||||
|
}
|
||||||
|
rom_loader.io.load_address := Parameters.EntryAddress
|
||||||
|
rom_loader.io.load_start := false.B
|
||||||
|
rom_loader.io.rom_data := instruction_rom.io.data
|
||||||
|
instruction_rom.io.address := rom_loader.io.rom_address
|
||||||
|
cpu.io.stall_flag_bus := true.B
|
||||||
|
cpu.io.instruction_valid := false.B
|
||||||
|
bus_switch.io.slaves(0) <> mem.io.channels
|
||||||
|
rom_loader.io.channels <> dummy.io.channels
|
||||||
|
switch(boot_state) {
|
||||||
|
is(BootStates.Init) {
|
||||||
|
rom_loader.io.load_start := true.B
|
||||||
|
boot_state := BootStates.Loading
|
||||||
|
rom_loader.io.channels <> mem.io.channels
|
||||||
|
}
|
||||||
|
is(BootStates.Loading) {
|
||||||
|
rom_loader.io.load_start := false.B
|
||||||
|
rom_loader.io.channels <> mem.io.channels
|
||||||
|
when(rom_loader.io.load_finished) {
|
||||||
|
boot_state := BootStates.Finished
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
is(BootStates.Finished) {
|
||||||
|
cpu.io.stall_flag_bus := false.B
|
||||||
|
cpu.io.instruction_valid := true.B
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_switch.io.slaves(2) <> uart.io.channels
|
||||||
|
bus_switch.io.slaves(4) <> timer.io.channels
|
||||||
|
|
||||||
|
cpu.io.interrupt_flag := Cat(uart.io.signal_interrupt, timer.io.signal_interrupt)
|
||||||
|
|
||||||
|
cpu.io.debug_read_address := 0.U
|
||||||
|
mem.io.debug_read_address := 0.U
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
val clock_freq = 100_000_000.U
|
||||||
|
|
||||||
|
val led_count = RegInit(0.U(32.W))
|
||||||
|
when (led_count >= clock_freq) { // the led blinks every second, clock freq is 100M
|
||||||
|
led_count := 0.U
|
||||||
|
}.otherwise {
|
||||||
|
led_count := led_count + 1.U
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
io.led := (led_count >= (clock_freq >> 1))
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
object VerilogGenerator extends App {
|
||||||
|
(new ChiselStage).execute(
|
||||||
|
Array("-X", "verilog", "--target-dir", "verilog/z710"),
|
||||||
|
Seq(ChiselGeneratorAnnotation(() => new Top())) // default bin file
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
25
lab3/src/test/scala/riscv/BoardTest.scala
Normal file
25
lab3/src/test/scala/riscv/BoardTest.scala
Normal file
@@ -0,0 +1,25 @@
|
|||||||
|
package riscv
|
||||||
|
|
||||||
|
import board.z710.Top
|
||||||
|
|
||||||
|
import riscv.{Parameters, TestAnnotations}
|
||||||
|
import chisel3._
|
||||||
|
import chisel3.util.{is, switch}
|
||||||
|
import chiseltest._
|
||||||
|
import org.scalatest.flatspec.AnyFlatSpec
|
||||||
|
import board.z710.Top
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class SayGoodbyeTest extends AnyFlatSpec with ChiselScalatestTester {
|
||||||
|
behavior of "Board simulation"
|
||||||
|
it should "say goodbye " in {
|
||||||
|
test(new Top("say_goodbye.asmbin")).withAnnotations(TestAnnotations.annos) { c =>
|
||||||
|
|
||||||
|
for (i <- 1 to 50000) {
|
||||||
|
c.clock.step(5)
|
||||||
|
c.io.rx.poke((i % 2).U) // poke some useless value, since rx not yet used
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
@@ -24,8 +24,12 @@ verilator-sim: verilator
|
|||||||
|
|
||||||
basys3:
|
basys3:
|
||||||
sbt "runMain board.basys3.VerilogGenerator"
|
sbt "runMain board.basys3.VerilogGenerator"
|
||||||
|
|
||||||
pynq:
|
pynq:
|
||||||
sbt "runMain board.pynq.VerilogGenerator"
|
sbt "runMain board.pynq.VerilogGenerator"
|
||||||
|
|
||||||
|
z710:
|
||||||
|
sbt "runMain board.z710.VerilogGenerator"
|
||||||
|
|
||||||
bitstream-basys3: basys3
|
bitstream-basys3: basys3
|
||||||
cd vivado/basys3 && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
cd vivado/basys3 && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
||||||
@@ -35,6 +39,7 @@ program-basys3: bitstream-basys3
|
|||||||
|
|
||||||
vivado-sim-basys3: basys3
|
vivado-sim-basys3: basys3
|
||||||
cd vivado/basys3 && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
cd vivado/basys3 && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
||||||
|
|
||||||
bitstream-pynq: pynq
|
bitstream-pynq: pynq
|
||||||
cd vivado/pynq && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
cd vivado/pynq && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
||||||
|
|
||||||
@@ -43,5 +48,14 @@ program-pynq: bitstream-pynq
|
|||||||
|
|
||||||
vivado-sim-pynq: pynq
|
vivado-sim-pynq: pynq
|
||||||
cd vivado/pynq && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
cd vivado/pynq && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
||||||
|
|
||||||
|
bitstream-z710: z710
|
||||||
|
cd vivado/z710 && vivado -mode batch -source generate_bitstream.tcl
|
||||||
|
|
||||||
.PHONY: basys3 verilator test bitstream program verilator-sim vivado-sim
|
program-z710: bitstream-z710
|
||||||
|
cd vivado/z710 && vivado -mode batch -source program_device.tcl
|
||||||
|
|
||||||
|
vivado-sim-z710: z710
|
||||||
|
cd vivado/z710 && vivado -mode batch -source run_simulation.tcl
|
||||||
|
|
||||||
|
.PHONY: basys3 verilator z710 test bitstream program verilator-sim vivado-sim
|
||||||
|
|||||||
BIN
lab4/src/main/resources/say_goodbye.asmbin
Normal file
BIN
lab4/src/main/resources/say_goodbye.asmbin
Normal file
Binary file not shown.
119
lab4/src/main/scala/board/z710/z710/Top.scala
Normal file
119
lab4/src/main/scala/board/z710/z710/Top.scala
Normal file
@@ -0,0 +1,119 @@
|
|||||||
|
package board.z710
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
import chisel3._
|
||||||
|
import chisel3.stage.ChiselStage
|
||||||
|
import chisel3.util._
|
||||||
|
import chisel3.{ChiselEnum, _}
|
||||||
|
|
||||||
|
// import circt.stage.ChiselStage
|
||||||
|
import chisel3.stage.ChiselGeneratorAnnotation
|
||||||
|
|
||||||
|
import bus._
|
||||||
|
import peripheral._
|
||||||
|
import riscv._
|
||||||
|
import riscv.Parameters
|
||||||
|
import riscv.core.CPU
|
||||||
|
import javax.print.SimpleDoc
|
||||||
|
|
||||||
|
object BootStates extends ChiselEnum {
|
||||||
|
val Init, Loading, BusWait, Finished = Value
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class Top(binaryFilename: String ="say_goodbye.asmbin") extends Module {
|
||||||
|
// val binaryFilename = "say_goodbye.asmbin"
|
||||||
|
val io = IO(new Bundle {
|
||||||
|
// val switch = Input(UInt(16.W))
|
||||||
|
|
||||||
|
// val rgb = Output(UInt(12.W))
|
||||||
|
|
||||||
|
val led = Output(Bool())
|
||||||
|
val tx = Output(Bool())
|
||||||
|
val rx = Input(Bool())
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
})
|
||||||
|
val boot_state = RegInit(BootStates.Init)
|
||||||
|
|
||||||
|
val uart = Module(new Uart(125_000_000, 115200)) // this freq is consistent with Zynq 7 PS UART module
|
||||||
|
io.tx := uart.io.txd
|
||||||
|
uart.io.rxd := io.rx
|
||||||
|
|
||||||
|
val cpu = Module(new CPU)
|
||||||
|
val mem = Module(new Memory(Parameters.MemorySizeInWords))
|
||||||
|
val timer = Module(new Timer)
|
||||||
|
val dummy = Module(new DummySlave)
|
||||||
|
val bus_arbiter = Module(new BusArbiter)
|
||||||
|
val bus_switch = Module(new BusSwitch)
|
||||||
|
|
||||||
|
val instruction_rom = Module(new InstructionROM(binaryFilename))
|
||||||
|
val rom_loader = Module(new ROMLoader(instruction_rom.capacity))
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_arbiter.io.bus_request(0) := true.B
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_switch.io.master <> cpu.io.axi4_channels
|
||||||
|
bus_switch.io.address := cpu.io.bus_address
|
||||||
|
for (i <- 0 until Parameters.SlaveDeviceCount) {
|
||||||
|
bus_switch.io.slaves(i) <> dummy.io.channels
|
||||||
|
}
|
||||||
|
rom_loader.io.load_address := Parameters.EntryAddress
|
||||||
|
rom_loader.io.load_start := false.B
|
||||||
|
rom_loader.io.rom_data := instruction_rom.io.data
|
||||||
|
instruction_rom.io.address := rom_loader.io.rom_address
|
||||||
|
cpu.io.stall_flag_bus := true.B
|
||||||
|
cpu.io.instruction_valid := false.B
|
||||||
|
bus_switch.io.slaves(0) <> mem.io.channels
|
||||||
|
rom_loader.io.channels <> dummy.io.channels
|
||||||
|
switch(boot_state) {
|
||||||
|
is(BootStates.Init) {
|
||||||
|
rom_loader.io.load_start := true.B
|
||||||
|
boot_state := BootStates.Loading
|
||||||
|
rom_loader.io.channels <> mem.io.channels
|
||||||
|
}
|
||||||
|
is(BootStates.Loading) {
|
||||||
|
rom_loader.io.load_start := false.B
|
||||||
|
rom_loader.io.channels <> mem.io.channels
|
||||||
|
when(rom_loader.io.load_finished) {
|
||||||
|
boot_state := BootStates.Finished
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
is(BootStates.Finished) {
|
||||||
|
cpu.io.stall_flag_bus := false.B
|
||||||
|
cpu.io.instruction_valid := true.B
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_switch.io.slaves(2) <> uart.io.channels
|
||||||
|
bus_switch.io.slaves(4) <> timer.io.channels
|
||||||
|
|
||||||
|
cpu.io.interrupt_flag := Cat(uart.io.signal_interrupt, timer.io.signal_interrupt)
|
||||||
|
|
||||||
|
cpu.io.debug_read_address := 0.U
|
||||||
|
mem.io.debug_read_address := 0.U
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
val clock_freq = 100_000_000.U
|
||||||
|
|
||||||
|
val led_count = RegInit(0.U(32.W))
|
||||||
|
when (led_count >= clock_freq) { // the led blinks every second, clock freq is 100M
|
||||||
|
led_count := 0.U
|
||||||
|
}.otherwise {
|
||||||
|
led_count := led_count + 1.U
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
io.led := (led_count >= (clock_freq >> 1))
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
object VerilogGenerator extends App {
|
||||||
|
(new ChiselStage).execute(
|
||||||
|
Array("-X", "verilog", "--target-dir", "verilog/z710"),
|
||||||
|
Seq(ChiselGeneratorAnnotation(() => new Top())) // default bin file
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
25
lab4/src/test/scala/riscv/BoardTest.scala
Normal file
25
lab4/src/test/scala/riscv/BoardTest.scala
Normal file
@@ -0,0 +1,25 @@
|
|||||||
|
package riscv
|
||||||
|
|
||||||
|
import board.z710.Top
|
||||||
|
|
||||||
|
import riscv.{Parameters, TestAnnotations}
|
||||||
|
import chisel3._
|
||||||
|
import chisel3.util.{is, switch}
|
||||||
|
import chiseltest._
|
||||||
|
import org.scalatest.flatspec.AnyFlatSpec
|
||||||
|
import board.z710.Top
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class SayGoodbyeTest extends AnyFlatSpec with ChiselScalatestTester {
|
||||||
|
behavior of "Board simulation"
|
||||||
|
it should "say goodbye " in {
|
||||||
|
test(new Top("say_goodbye.asmbin")).withAnnotations(TestAnnotations.annos) { c =>
|
||||||
|
|
||||||
|
for (i <- 1 to 50000) {
|
||||||
|
c.clock.step(5)
|
||||||
|
c.io.rx.poke((i % 2).U) // poke some useless value, since rx not yet used
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
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