Rocket - regmapper - RegisterCrossing

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简单介绍RegisterCrossing的实现。

 

1. BusyRegisterCrossing

 

简单的控制状态机，用于控制是否可以发起请求，即是否已经存在正在处理的请求：

 

1) io

 

控制接口如下图：

 

a. master_request_valid/master_request_ready

 

表示上游是否发起请求(valid)，下游是否准备好接收(ready)。

 

b. master_response_valid/master_response_ready

 

表示是否有响应信息(valid)，上游是否准备好接收(ready)响应消息。

 

c. crossing_request_valid/crossing_request_ready

 

表示要发送给跨时钟结构的请求(valid)，以及经过跨时钟结构传递过来的下游是否准备好接收的信号(ready)。

 

2) busy

 

表示是否有请求正在处理，此时不可以接收新的请求：

 

3) bypass

 

相当于loopback，如果bypass为真，则不把请求向跨时钟结构传递，而是直接向上游返回响应消息：

 

2. RegisterCrossingAssertion

 

这个断言通过的条件为：

a. io.master_bypass：即上游要求绕过跨时钟结构，直接回复响应消息，则不需要关注下游的状态；

b. !up：下游没有up，那么也不会使用跨时钟结构；

c. !io.slave_reset：下游不在复位状态，那么可以正常使用跨时钟结构；

 

3. RegisterWriteIO

 

写寄存器的接口：

a. request：写请求的valid/ready控制接口；

b. gen：要写的数据；

c. response：写请求的响应消息的valid/ready控制接口；

d. Bool()：响应消息；

 

4. RegisterWriteCrossingIO

 

增加了时钟和复位信号的跨时钟写寄存器接口：

a. master是指跨时钟结构上游，slave是指跨时钟结构下游；

b. master_clock/master_reset：主时钟和复位信号；

c. master_bypass：是否绕过跨时钟结构；

d. master_port：写接口，包括valid/ready控制及数据；

e. slave_clock/slave_reset：从时钟和复位信号；

f. slave_register：跨越时钟过来的写的数据；

g. slave_valid：slave_register中的内容是否合法；

 

5. RegisterWriteCrossing

 

跨时钟域写寄存器模块：

分为三个主要部分：

a. io：输入输出接口；

b. control：控制模块；

c. crossing：跨时钟模块；

 

1) 连接时钟和复位信号

 

 

2) 连接control模块

 

 

3) crossing上游连接

 

 

4) crossing下游连接

 

 

5) assert

 

 

6. RegisterReadIO

 

读寄存器接口：

a. request：请求控制接口；

b. response：响应消息控制及数据接口；

 

7. RegisterReadCrossingIO

 

加入时钟和复位信号的跨时钟读寄存器接口：

 

8. RegisterReadCrossing

 

跨时钟域读寄存器模块：

 

9. AsyncRWSlaveRegField

 

用于生成异步读写的逻辑和寄存器域：

 

1) 参数

 

 

2) 异步复位寄存器

 

 

3) 跨时钟写模块

 

 

4) 跨时钟数据写入寄存器

 

 

5) 跨时钟读模块

 

 

6) 从寄存器跨时钟读取

 

 

7) 返回参数

 

a. async_slave_reg.io.q：寄存器中存储的数据；

b. RegField(width, rd_crossing.io.master_port, wr_crossing.io.master_port, desc)：使用跨时钟读写模块的寄存器域；