Chisel实验笔记（一）

最近在学习Risc-v，其中伯克利大学开源了一款兼容Risc-v指令集的处理器Rocket，而Rocket处理器是采用Chisel编写的，所以要学习Chisel，Chisel的简单介绍如下：

Chisel (Constructing Hardware In a Scala Embedded Language).

Chisel is a hardware construction language embedded in the high-level programming language Scala

可以认为与VHDL、Verilog HDL功能相同，都是用来编写实现硬件电路的，但是Chisel由于基于Scala，所以具有Scale的一些特性，可能便于开发。采用Chisel编写的代码，会被编译为verilog文件，还有C++文件，其中后者可以直接进行模拟。

本文主要以一个实验说明Chisel的使用步骤，实验平台是Ubuntu14.04（64位）。

（1）安装sbt

在http://www.scala-sbt.org/下载sbt0.13.8，解压到一个路径下，比如/home/riscv/riscv/sbt，将其中的bin路径添加到环境变量PATH中，如下：

gedit ~/.bashrc

在最后一行添加如下：

exportPATH=/home/riscv/riscv/sbt/bin/:$PATH

保存，然后记得source，如下：

source ~/.bashrc

（2）建立Chisel工程

新建一个文件夹chisel_max，在其中新建文件max2.scala、build.sbt，其中build.sbt的内容如下（注意两行之间空一行）：

resolvers ++= Seq("scct-github-repository" at "http://mtkopone.github.com/scct/maven-repo" )

libraryDependencies += "edu.berkeley.cs" %% "chisel" % "latest.release"

max2.scala的内容如下，这是一个比较器，从两个8位的输入中，选择一个较大的数，作为输出：

import Chisel._ 

class Max2 extends Module { 
  val io = new Bundle { 
    val in0 = UInt(INPUT,  8) 
    val in1 = UInt(INPUT,  8) 
    val out = UInt(OUTPUT, 8) 
  } 
  io.out := Mux(io.in0 > io.in1, io.in0, io.in1) 
  
} 

object Hellp { 
  def main(args: Array[String]) : Unit={ 
      val margs=Array("--backend","v","--compile") 
      chiselMain(margs, () => Module(new Max2())) 
  } 
}

（3）编译得到verilog文件

在终端下进入上面的chisel_max目录，输入sbt，会下载相关的依赖包，等待较长的时间，如果期间长时间没有反应，那么可以按Ctrl+C，然后重新输入sbt，最后会给出>符号，表示可以进行下一步了，此时输入run，即可得到对应的verilog文件。

得到的verilog代码位于文件Max2.v中，内容如下：

module Max2( 
    input [7:0] io_in0, 
    input [7:0] io_in1, 
    output[7:0] io_out 
); 

  wire[7:0] T0; 
  wire T1; 


  assign io_out = T0; 
  assign T0 = T1 ? io_in0 : io_in1; 
  assign T1 = io_in1 < io_in0; 
endmodule

上面的verilog代码实现的正是比较器的功能。

接下来可以仿真，下一篇将讲解如何使用Icrus verilog、Gtkwave进行仿真及波形查看