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FPGA: Ajout de simulations

This commit is contained in:
Geoffrey Frogeye 2018-02-24 16:56:57 +01:00
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commit 39154e4f5e
5 changed files with 181 additions and 9 deletions

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@ -87,7 +87,7 @@ export XILINX
default: $(BITFILE)
clean:
rm -rf build
rm -rf build/*
build/$(PROJECT).prj: project.cfg
@echo "Updating $@"
@ -159,6 +159,24 @@ isimgui: build/isim_$(TB)$(EXE)
@echo "run all" >> build/isim_$(TB).cmd
cd build ; ./isim_$(TB)$(EXE) -gui -tclbatch isim_$(TB).cmd
###########################################################################
# Testing (using ghdl and gtkwave)
###########################################################################
%_syntax: %.vhd
ghdl -s --mb-comments "$<"
build/%.o: %.vhd
ghdl -a --mb-comments --workdir="$(shell dirname "$@")" "$<"
build/%_tb: build/%_tb.o $(addprefix build/,$(subst .vhd,.o,$(VHDSOURCE)))
ghdl -e --workdir="$(shell dirname "$@")" -o "$@" "$(basename $(notdir $<))"
build/%_tb.vcd: build/%_tb
(cd "$(shell dirname "$<")"; ghdl -r "$(basename $(notdir $<))" --vcd="../$@" )
%_wave: build/%_tb.vcd
gtkwave --save "$(notdir $(basename $<)).gtkw" "$<"
###########################################################################
# Programming

12
fpga/generateConstants.sh Executable file
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@ -0,0 +1,12 @@
#!/usr/bin/env bash
cd "$(dirname "${BASH_SOURCE[0]}")"
grep "#define [A-Z0-9_]\+ '[a-zA-Z]'" ../arduino/AFsignals.h | while read line
do
name="$(echo "$line" | cut -d ' ' -f 2)"
letter="$(echo "$line" | cut -d ' ' -f 3 | cut -d "'" -f 2)"
hex="$(python -c "print(hex(ord('$letter'))[2:])")"
echo " constant $name : std_logic_vector(7 downto 0) := x\"$hex\"; -- '$letter'"
done

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@ -13,18 +13,25 @@ entity hedm is
clk : in STD_LOGIC; -- Horloge, la fréquence n'importe pas
chA : in STD_LOGIC; -- Canal A
chB : in STD_LOGIC; -- Canal B
reset : in STD_LOGIC;
counts : out integer
);
end hedm;
architecture Behavioral of hedm is
signal counter : integer;
signal An, Bn : STD_LOGIC; -- Nouvelles valeurs de A et B stockées pour que les entrées soient lues une seule fois en début de cycle
signal Ap, Bp : STD_LOGIC; -- Précédentes valeurs de A et B pour détecter les front montant
signal counter : integer := 0;
signal An, Bn : STD_LOGIC := '0'; -- Nouvelles valeurs de A et B stockées pour que les entrées soient lues une seule fois en début de cycle
signal Ap, Bp : STD_LOGIC := '0'; -- Précédentes valeurs de A et B pour détecter les front montant
begin
processInput : process(clk)
processInput : process(clk, reset)
begin
if rising_edge(clk) then
if reset = '1' then
counter <= 0;
An <= '0';
Bn <= '0';
Ap <= '0';
Bp <= '0';
elsif rising_edge(clk) then
Ap <= An;
Bp <= Bn;
@ -32,9 +39,9 @@ begin
An <= chA;
Bn <= chB;
-- On pourrait optimiser la logique avec un tableau de Karnaugh ou autres méthodes
-- de simplification d'algèbre de Boole, mais le "compilateur" pour FPGA fera un
-- tout aussi bon travail, on garde donc le code suivant pour la lisibilité
-- On pourrait optimiser la logique avec un tableau de Karnaugh ou autres méthodes
-- de simplification d'algèbre de Boole, mais le "compilateur" pour FPGA fera un
-- tout aussi bon travail, on garde donc le code suivant pour la lisibilité
if (Ap = '0' and An = '1') then -- Front montant A
if (Bn = '0') then

25
fpga/hedm_tb.gtkw Normal file
View file

@ -0,0 +1,25 @@
[*]
[*] GTKWave Analyzer v3.3.86 (w)1999-2017 BSI
[*] Sat Feb 24 16:20:02 2018
[*]
[dumpfile] "/home/geoffrey/Documents/Polytech/Robotech/2017-2018/CdF/cdf2018-principal/fpga/build/hedm_tb.vcd"
[dumpfile_mtime] "Sat Feb 24 16:19:31 2018"
[dumpfile_size] 10717
[savefile] "/home/geoffrey/Documents/Polytech/Robotech/2017-2018/CdF/cdf2018-principal/fpga/build/hedm_tb.gtkw"
[timestart] 0
[size] 1600 862
[pos] -1 -1
*-28.000000 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
[sst_width] 213
[signals_width] 78
[sst_expanded] 1
[sst_vpaned_height] 244
@28
clk
reset
cha
chb
@421
counts
[pattern_trace] 1
[pattern_trace] 0

110
fpga/hedm_tb.vhd Normal file
View file

@ -0,0 +1,110 @@
-- Testbench automatically generated online
-- at http://vhdl.lapinoo.net
-- Generation date : 24.2.2018 15:15:56 GMT
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity hedm_tb is
end hedm_tb;
architecture tb of hedm_tb is
component hedm
port (clk : in std_logic;
chA : in std_logic;
chB : in std_logic;
reset : in std_logic;
counts : out integer);
end component;
signal clk : std_logic;
signal chA : std_logic;
signal chB : std_logic;
signal reset : std_logic;
signal counts : integer;
constant TbPeriod : time := 20 ns;
signal TbClock : std_logic := '0';
signal TbSimEnded : std_logic := '0';
begin
dut : hedm
port map (clk => clk,
chA => chA,
chB => chB,
reset => reset,
counts => counts);
-- Clock generation
TbClock <= not TbClock after TbPeriod/2 when TbSimEnded /= '1' else '0';
clk <= TbClock;
stimuli : process
variable tour : integer;
constant nbTours : integer := 10;
begin
chA <= '0';
chB <= '0';
-- Reset generation
reset <= '1';
wait for 100 ns;
reset <= '0';
wait for 100 ns;
-- Test sens avant
for I in 0 to nbTours-1 loop
chA <= '1';
wait for TbPeriod;
chB <= '1';
wait for TbPeriod;
chA <= '0';
wait for TbPeriod;
chB <= '0';
wait for TbPeriod;
end loop;
wait for 5 * TbPeriod;
assert counts = nbTours * 4 report "Sens avant faux, reçu " & integer'image(counts) severity error;
-- Test sens avant
for I in 0 to nbTours-1 loop
chB <= '1';
wait for TbPeriod;
chA <= '1';
wait for TbPeriod;
chB <= '0';
wait for TbPeriod;
chA <= '0';
wait for TbPeriod;
end loop;
wait for 5 * TbPeriod;
assert counts = 0 report "Sens arrière faux, reçu " & integer'image(counts) severity error;
-- Test aller-retours
for I in 0 to nbTours-1 loop
chA <= '1';
wait for TbPeriod;
chB <= '1';
wait for TbPeriod;
chB <= '0';
wait for TbPeriod;
chA <= '0';
wait for TbPeriod;
end loop;
wait for 5 * TbPeriod;
assert counts = 0 report "Aller-retours faux, reçu " & integer'image(counts) severity error;
-- Stop the clock and hence terminate the simulation
TbSimEnded <= '1';
wait;
end process;
end tb;