sbtでSynthesijer.Scala開発を始める

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Synthesijer.Scalaは，Synthesijer内のHDLビルディングブロックをScalaを使って組み立てるライブラリです．ChiselやSpinalHDLほど細かくはいじれませんが，その分，気軽にステートマシンベースのハードウェアを設計できる…と思っています．VeriloggenのSeqとThread.Streamの間くらいかな？どうかな？

以前，シンプルなSynthesijer.Scalaの始め方(1)やシンプルなSynthesijer.Scalaの始め方(2)でも簡単に導入方法を書いたのですが，今回はもっと簡単に，sbtのマネージ依存性を使った開発手法を紹介します．

準備

Synthesijer.Scalaの利用には，Java 11とsbtが必要です．まずは，これらをインストールしてください．LinuxやmacOSを使っているならパッケージ管理ツールでインストールするといいでしょう．(WindowsならChocolateyとか使うのかな？)．自分でダウンロードしてインストールするのであれば次のリンク先を参照してください．

基本的に，どちらもダウンロードしてきて展開，パスを通すだけ，です．ここの例では，openjdk 11.0.10とsbt 1.4.8を利用しています．

プロジェクト用意

sbtが使えるようになったら，早速Synthesijer.Scalaを使うためのプロジェクトを作成しましょう．まずは，テンプレートを使ってsbtプロジェクトを作成します．

sbt new scala/scala-seed.g8 --name=sjr-scala-test

ここでは，sjr-scala-testという名前でプロジェクトを作成しました．sjr-scala-testというディレクトリが作られて，その下にプロジェクトを構成するファイル群が用意されています．

プロジェクトが作成できたら，build.sbtにSynthesijer.scalaを利用するためのパスを追加します．次のように lazy val root の部分を変更すればOKです．

lazy val root = (project in file("."))
  .settings(
    name := "sjr-scala-test",
    libraryDependencies += scalaTest % Test,
    resolvers += "Github Repository" at "https://synthesijer.github.io/web/pub/",
    libraryDependencies += "synthesijer" % "synthesijer" % "3.1.0"
  )

これで準備が完了です．

ハードウェアの設計

src/main/scala/example/Hello.scalaの中身を書き換えてしまうことにします．以下のように書き換えましょう．

import synthesijer.scala._

object led {

  def generate_led(n:Int) : Module = {
    val m = new Module("led")
    val q = m.outP("q")
    val counter = m.signal("counter", 32)
    q := counter.ref(n)

    // at main state, counter <= counter + 1
    val seq = m.sequencer("main")
    val s0 = seq.add()
    seq.idle -> s0
    counter <= (seq.idle, m.VECTOR_ZERO)
    counter <= (s0, counter + 1)
    return m
  }

  def generate_sim(target:Module, name:String) : SimModule = {

          val sim = new SimModule(name)
          val inst = sim.instance(target, "U")

          val (clk, reset, counter) = sim.system(10)

          inst.sysClk := clk
          inst.sysReset := reset

          return sim
  }

  def main(args:Array[String]) = {
    val led = generate_led(5)
    val sim = generate_sim(led, "led_sim")
    led.genVHDL()
    led.genVerilog()
    sim.genVHDL()

    led.portFor("q").setPinID("M14"); led.portFor("q").setIoAttr("LVCMOS33");
    led.sysClk.setPinID("L16");   led.sysClk.setIoAttr("LVCMOS33");
    led.sysReset.setPinID("G15"); led.sysReset.setIoAttr("LVCMOS33");

    led.genUCF()
    led.genXDC()
  }
}

実行

sbtコマンドでScalaプログラムをコンパイルして実行できます．

sbt run

これで，Lチカハードウェアが生成できました．

“sbtでSynthesijer.Scala開発を始める” に1件のフィードバックがあります

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