create helper functions to connect input to output on pipeline stages
authorLuke Kenneth Casson Leighton <lkcl@lkcl.net>
Mon, 18 Mar 2019 11:55:42 +0000 (11:55 +0000)
committerLuke Kenneth Casson Leighton <lkcl@lkcl.net>
Mon, 18 Mar 2019 11:55:42 +0000 (11:55 +0000)
src/add/example_buf_pipe.py
src/add/test_buf_pipe.py

index 45bed19301a5c46b3213c8ae0217405182f6a215..37cf38ba769977a1f3c639658d3c386f847a1842 100644 (file)
@@ -127,7 +127,35 @@ class BufferedPipeline:
         self.o.data = stage.ospec()
         self.stage = stage
 
+    def connect_next(self, nxt):
+        """ helper function to connect the next stage data/valid/ready
+        """
+        return [nxt.i.p_valid.eq(self.o.n_valid),
+                self.i.n_ready.eq(nxt.o.p_ready),
+                eq(nxt.i.data, self.o.data),
+               ]
+
+    def connect_in(self, prev):
+        """ helper function to connect stage to an input source.  do not
+            use to connect stage-to-stage!
+        """
+        return [self.i.p_valid.eq(prev.i.p_valid),
+                prev.o.p_ready.eq(self.o.p_ready),
+                eq(self.i.data, prev.i.data),
+               ]
+
+    def connect_out(self, nxt):
+        """ helper function to connect stage to an output source.  do not
+            use to connect stage-to-stage!
+        """
+        return [nxt.o.n_valid.eq(self.o.n_valid),
+                self.i.n_ready.eq(nxt.i.n_ready),
+                eq(nxt.o.data, self.o.data),
+               ]
+
     def set_input(self, i):
+        """ helper function to set the input data
+        """
         return eq(self.i.data, i)
 
     def update_buffer(self):
index 0b23d63732ad301233c5962421c5bf801b2dcbf2..d5026b1b315e85e41e1fb29219523c4e6cb78e3c 100644 (file)
@@ -1,6 +1,7 @@
 from nmigen import Module, Signal
 from nmigen.compat.sim import run_simulation
 from example_buf_pipe import ExampleBufPipe, ExampleBufPipeAdd
+from example_buf_pipe import IOAckIn, IOAckOut
 from random import randint
 
 
@@ -8,10 +9,6 @@ def check_o_n_valid(dut, val):
     o_n_valid = yield dut.o.n_valid
     assert o_n_valid == val
 
-def check_o_n_valid2(dut, val):
-    o_n_valid = yield dut.o_n_valid
-    assert o_n_valid == val
-
 
 def testbench(dut):
     #yield dut.i_p_rst.eq(1)
@@ -51,40 +48,40 @@ def testbench(dut):
 
 def testbench2(dut):
     #yield dut.i.p_rst.eq(1)
-    yield dut.i_n_ready.eq(0)
+    yield dut.i.n_ready.eq(0)
     #yield dut.o.p_ready.eq(0)
     yield
     yield
     #yield dut.i.p_rst.eq(0)
-    yield dut.i_n_ready.eq(1)
-    yield dut.i_data.eq(5)
-    yield dut.i_p_valid.eq(1)
+    yield dut.i.n_ready.eq(1)
+    yield dut.i.data.eq(5)
+    yield dut.i.p_valid.eq(1)
     yield
 
-    yield dut.i_data.eq(7)
-    yield from check_o_n_valid2(dut, 0) # effects of i_p_valid delayed 2 clocks
+    yield dut.i.data.eq(7)
+    yield from check_o_n_valid(dut, 0) # effects of i_p_valid delayed 2 clocks
     yield
-    yield from check_o_n_valid2(dut, 0) # effects of i_p_valid delayed 2 clocks
+    yield from check_o_n_valid(dut, 0) # effects of i_p_valid delayed 2 clocks
 
-    yield dut.i_data.eq(2)
+    yield dut.i.data.eq(2)
     yield
-    yield from check_o_n_valid2(dut, 1) # ok *now* i_p_valid effect is felt
-    yield dut.i_n_ready.eq(0) # begin going into "stall" (next stage says ready)
-    yield dut.i_data.eq(9)
+    yield from check_o_n_valid(dut, 1) # ok *now* i_p_valid effect is felt
+    yield dut.i.n_ready.eq(0) # begin going into "stall" (next stage says ready)
+    yield dut.i.data.eq(9)
     yield
-    yield dut.i_p_valid.eq(0)
-    yield dut.i_data.eq(12)
+    yield dut.i.p_valid.eq(0)
+    yield dut.i.data.eq(12)
     yield
-    yield dut.i_data.eq(32)
-    yield dut.i_n_ready.eq(1)
+    yield dut.i.data.eq(32)
+    yield dut.i.n_ready.eq(1)
     yield
-    yield from check_o_n_valid2(dut, 1) # buffer still needs to output
+    yield from check_o_n_valid(dut, 1) # buffer still needs to output
     yield
-    yield from check_o_n_valid2(dut, 1) # buffer still needs to output
+    yield from check_o_n_valid(dut, 1) # buffer still needs to output
     yield
-    yield from check_o_n_valid2(dut, 1) # buffer still needs to output
+    yield from check_o_n_valid(dut, 1) # buffer still needs to output
     yield
-    yield from check_o_n_valid2(dut, 0) # buffer outputted, *now* we're done.
+    yield from check_o_n_valid(dut, 0) # buffer outputted, *now* we're done.
     yield
     yield
     yield
@@ -201,20 +198,20 @@ def testbench4(dut):
     while True:
         stall = randint(0, 3) != 0
         send = randint(0, 5) != 0
-        yield dut.i_n_ready.eq(stall)
-        o_p_ready = yield dut.o_p_ready
+        yield dut.i.n_ready.eq(stall)
+        o_p_ready = yield dut.o.p_ready
         if o_p_ready:
             if send and i != len(data):
-                yield dut.i_p_valid.eq(1)
-                yield dut.i_data.eq(data[i])
+                yield dut.i.p_valid.eq(1)
+                yield dut.i.data.eq(data[i])
                 i += 1
             else:
-                yield dut.i_p_valid.eq(0)
+                yield dut.i.p_valid.eq(0)
         yield
-        o_n_valid = yield dut.o_n_valid
-        i_n_ready = yield dut.i_n_ready
+        o_n_valid = yield dut.o.n_valid
+        i_n_ready = yield dut.i.n_ready
         if o_n_valid and i_n_ready:
-            o_data = yield dut.o_data
+            o_data = yield dut.o.data
             assert o_data == data[o] + 2, "%d-%d data %x not match %x\n" \
                                         % (i, o, o_data, data[o])
             o += 1
@@ -226,23 +223,21 @@ class ExampleBufPipe2:
     """
         connect these:  ------|---------------|
                               v               v
-        i_p_valid  >>in  pipe1 o_n_valid  out>> i_p_valid  >>in  pipe2
+        i_p_valid >>in  pipe1 o_n_valid out>> i_p_valid >>in  pipe2
         o_p_ready <<out pipe1 i_n_ready <<in  o_p_ready <<out pipe2
-        i_data   >>in  pipe1 o_data   out>> i_data   >>in  pipe2
+        i_data    >>in  pipe1 o_data    out>> i_data    >>in  pipe2
     """
     def __init__(self):
         self.pipe1 = ExampleBufPipe()
         self.pipe2 = ExampleBufPipe()
 
         # input
-        self.i_p_valid = Signal()    # >>in - comes in from PREVIOUS stage
-        self.i_n_ready = Signal()   # in<< - comes in from the NEXT stage
-        self.i_data = Signal(32) # >>in - comes in from the PREVIOUS stage
+        self.i = IOAckIn()
+        self.i.data = Signal(32) # >>in - comes in from the PREVIOUS stage
 
         # output
-        self.o_n_valid = Signal()    # out>> - goes out to the NEXT stage
-        self.o_p_ready = Signal()   # <<out - goes out to the PREVIOUS stage
-        self.o_data = Signal(32) # out>> - goes out to the NEXT stage
+        self.o = IOAckOut()
+        self.o.data = Signal(32) # out>> - goes out to the NEXT stage
 
     def elaborate(self, platform):
         m = Module()
@@ -250,23 +245,17 @@ class ExampleBufPipe2:
         m.submodules.pipe2 = self.pipe2
 
         # connect inter-pipe input/output valid/ready/data
-        m.d.comb += self.pipe2.i.p_valid.eq(self.pipe1.o.n_valid)
-        m.d.comb += self.pipe1.i.n_ready.eq(self.pipe2.o.p_ready)
-        m.d.comb += self.pipe2.i.data.eq(self.pipe1.o.data)
+        m.d.comb += self.pipe1.connect_next(self.pipe2)
 
         # inputs/outputs to the module: pipe1 connections here (LHS)
-        m.d.comb += self.pipe1.i.p_valid.eq(self.i_p_valid)
-        m.d.comb += self.o_p_ready.eq(self.pipe1.o.p_ready)
-        m.d.comb += self.pipe1.i.data.eq(self.i_data)
+        m.d.comb += self.pipe1.connect_in(self)
 
         # now pipe2 connections (RHS)
-        m.d.comb += self.o_n_valid.eq(self.pipe2.o.n_valid)
-        m.d.comb += self.pipe2.i.n_ready.eq(self.i_n_ready)
-        m.d.comb += self.o_data.eq(self.pipe2.o.data)
+        m.d.comb += self.pipe2.connect_out(self)
 
         return m
 
-num_tests = 10000
+num_tests = 1000
 
 if __name__ == '__main__':
     print ("test 1")