準備の準備

まずは，EclipseでScala開発ができる準備を整えましょう．SynthesijerにはJava8が必要なのでJava8の環境も必要です．

Java8をインストールする
Eclipseをインストール．Eclipse IDE for Java Developersでよいです．
Scala IDEをインストール．サイトのupdate sitesにあるURLをEclipseの[Help]->[New Software…]に追加してScala関係一式をインストール

準備

SynthesijerおよびSynthesijer.Scala関連のプロジェクトをEclipseにインポートします．手順は次の通りです．

Synthesijerをcloneします
1. Project Explorerで右クリックし[Import…]を選択．Importダイアログで[Git]の[Project from Git]を選択し，[Next]をクリック．
2. Import Projects from Gitダイアログで[Clone URI]を選択し，[Next]をクリック
3. URIに”https://github.com/synthesijer/synthesijer.git”を入力し，[Next]をクリック．branchはでmasterにチェックがあることを確認し，[Next]をクリック．
4. gitの先のディレクトリを訪ねられますので，任意のフォルダを指定して[Next]を．私はEclipseのワーキングディレクトリの下のsynthesijerディレクトリを指定しました．
5. Import existing Eclipse projectsにチェックがあるのを確認して[Next]
6. [Finish]をクリックして完了
同様にSynthesijer.scalaをcloneします．URIはhttps://github.com/synthesijer/synthesijer.scala.git です．

Lチカ

まずはLチカ相当のコードを書いてみることにしましょう．

開発用のプロジェクトを作る

Package Explorerで右クリックして[New]->[Project…]を選択します．New Projectウィザードで[Scala Wizards]の下の[Scala Project]をクリックします．
適当な名前，たとえば，synthesijer.scala_testのプロジェクトを作成します．使用するJREのバージョンがJavaSE-1.8になっていることを確認して[Finish]をクリックします．
作成したプロジェクトのビルドパスにsynthesijerとsynthesijer.scalaを追加します．
1. プロジェクトにマウスカーソルをあわせて右クリックし，[Build Path]->[Configure Build Path…]を選択します．
2. ProjectsタブでAddボタンをクリックし，synthesijerとsynthesijer.scalaにチェックをいれて[OK]をクリック．ダイアログも[OK]で閉じれば完了です．

Scalaファイルを作る

作成したsrcフォルダにマウスカーソルをあわせて右クリック，[New]->[Scala Class]を選択します
適当な名前，たとえば，testと入力して[Finish]をクリックします．test.scalaがプロジェクトに追加されました．

Lチカコードを書いてみる

たとえばLチカのモジュールは次のように設計できます．

import synthesijer.scala._
class test {
  val m = new Module("test", "clk", "reset")
  val q = m.outP("q")
  val counter = m.signal(32)
  counter $ m.sysClk := counter + 1
  q := counter.ref(20)
}

これはLチカに相当するtestというモジュールを定義しただけなので，HDL生成する必要があります．HDLの生成にはModuleに備わっているgenVHDLというメソッドを呼びます．

上のコードに続けて，実行用のmainメソッドの記述を追加します．

object test{
  def main(args:Array[String]) = {
    val obj = new test()
    obj.m.genVHDL()
  }
}

コードの記述はこれでおしまいです．

Lチカコードを生成する

書いたScalaスクリプトを実行することでHDLコードが得られます．Eclipseでは実行したいScalaスクリプトのファイルの上で右クリックし[Run As]->[Scala Application]をクリックすることで，そのスクリプトを実行できます．

実行すると，実行したディレクトリ，すなわちプロジェクトのディレクトリ直下にtest.vhdが作成されていることが確認できます．

Eclipseではプロジェクトでコンテクストメニューから[Refresh]を選択すると，生成したファイルが確認できます．

シミュレーションコードも書いてみる

SimModuleというシミュレーション用のモジュールを利用できます．今度は継承して作ってみました．独立したファイルでもいいですが，今回はtestと同じくtest.scalaファイルの中に追加します．

class test_sim extends SimModule("test_sim"){
  val (clk, reset, counter) = system(10)
  val test = new test()
  val i = instance(test.m, "U", clk, reset)
  i.signalFor(test.q) $ clk := ?(counter < 10, HIGH, LOW)
}

生成は，先のmainメソッドの中に生成用の記述を追加します．

object test{
  def main(args:Array[String]) = {
    val obj = new test()
    obj.m.genVHDL()
    val sim = new test_sim()
    sim.genVHDL()
  }
}

実行すると，test.vhdとtest_sim.vhdができあがります．

次は？

紹介したLチカコードではModuleクラスのインスタンスを生成し，そのインスタンスに対して明示的にポートや信号，動作を追加していきました．大規模なモジュールを生成する場合には，シミュレーションコードの例のように，Moduleクラスを継承したクラスを作ることで，より自然な(と思うのですが…)記述ができるでしょう．

ライブラリや記号についてはSynthesijer.scalaのコードやsamplesを参考にしてください．また，若干，情報が古いですが，どのようなツールかについては，下記のスライドが参考になるかもしれません．代入文に関してのアップデートはこのブログのここやここに関連した情報があります．

Sequencerクラスを使った状態遷移機械の設計を，後日紹介の予定です．

わさらぼ

Synthesijer.Scalaを使ってみる(Eclipse編)