[经验]

在SpinalHDL中定义各种各样的复合数据类型

最强海贼王

2022-6-28 15:21:19

1196 AXI4

通过继承Bundle，在SpinalHDL中我们可以定义各种各样的复合数据类型。今天，关于Bundle的几个容易被忽略的点，一同来看下。

》Bundle

个人在使用SpinalHDL来描述电路时，凡是牵涉到需要定义多种类型为一组信号(比如Axi4总线)时，一般均会通过扩展Bundle来进行总线的定义。这里为简单起见，定义如下的port：

这里在port中，定义了两个8bit位宽的data0，data1两个UInt信号以及为该方法定义了一个sum求和函数，文中针对该总线进行功能描述。而就SpinalHDL中关于代码描述的一些建议，在之前的文章中也有提及:《SpinalHDL代码组织结构之Component》

》assignFromBits

当你的接口定义即成了Bundle时，你所定义的所有信号都存储在一个elements的ArrayBuffer中。而在Bundle里，其定义了assignFromBits函数，可以用Bits信号给这种复合类型接口进行赋值：

去看他的逻辑实现其实很简单，其实现就是将你在Bundle中定义的信号按照你信号定义的顺序依次从Bits信号的低比特位置依次获取值。这使得在某些场景下信号的赋值变得十分便捷：

这里只是一个简单的求和电路，通过assignFromBits来对dataBus中的data0，data1进行赋值，其顺序为：

》asBits

asBits方法与上面的assignFromBits功能相反，能够让我们快速的将复合类型快速填充到信号Bits信号中去：

其实现也是一样，先定义的信号会放在低位：

》比较判断

对于复合数据类型场景，SpinalHDL也定义了比较操作符===和=/=,用于两个总线端口是否完全匹配：

这避免了我们手动去一一对比判定，这里的实现等效于：

》getZero

对于复合数据类型，当我们需要将所有的信号统一赋值为0时可以调用getZero方法：

这里电路描述当sel为高电平时，输入输出直连，否则所有的输出端口均赋值为0。通过getZero，避免了在复合数据类型中手动一一赋值的麻烦。当然，你也可以这么来写达到相同的效果：

》写在最后

当你觉得有一个功能在SpinalHDL中描述起来很费劲时，大概率是你没找对方法～

原作者：玉骐