SystemC 学习笔记

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#include <systemc.h>

SC_MODULE( and2 ) {
    sc_in<DT>   a, b;
    sc_out<DT>  f;

    void func() {
        f.write( a.read() & b.read() );
    }

    SC_CTOR( and2 ) {
        SC_METHOD( func );
        sensitive << a << b;
    }
}

SystemC 使用.read()和.write()方法进行端口读写：

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1 2	`x = input.read(); output.write(val);`

SystemC 通过线程来模拟硬件的并行行为：

SystemC 有三种主要的进程类型： - SC_METHOD 每次敏感事件触发时完全执行一次，与verilog的@always对应。可综合。适用于组合逻辑或者小型顺序逻辑。 - SC_THREAD 在仿真开始时启动一次，完成后暂停。可以放置无限循环语句。与verilog的@initial对应。不可综合。适用于tb中描述时钟或者初始化信号。 - SC_CTHREAD CTHREAD的含义是"clocked thread"，即时钟触发的线程。与SC_METHOD不同的是，SC_CTHREAD的执行需要一个或多个时钟周期。可综合。99%的高层次行为级设计用的是它。

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#include <systemc.h>

SC_MODULE( and2 ) {
    sc_in<DT>   a;
    sc_in<DT>   b;
    sc_in<bool> clk;
    sc_out<DT>  f;

    void func() {
        f.write( a.read() & b.read() );
    }

    SC_CTOR( and2 ) {
        SC_METHOD( func );
        sensitive << clk.pos();
        // sensitive << clk.neg();
    }
}

上面的<DT>是自定义数据类型。

SystemC 的 Interger Datatyoes 是 bit-accurate 的，有固定位宽而不是 C int type 的 32 位。

sc_uint<N>：无符号整数，宽度为 N 位。以sc_uint<3>为例，表示一个 3 位的无符号整数，取值范围为 0 到 7。
sc_int<N>：有符号整数，宽度为 N 位。以sc_int<3>为例，表示一个 3 位的有符号整数，取值范围为 -4 到 3。

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#include <systemc.h>

SC_MODULE( and2 ) {
    sc_in<sc_uint<1>>   a, b;
    sc_out<sc_uint<1>>  f;
    sc_in<bool> clk;

    void func() {
        f.write( a.read() & b.read() );
    }

    SC_CTOR( and2 ) {
        SC_METHOD( func );
        sensitive << clk.pos();
        // sensitive << clk.neg();
    }
}

函数的基本写法：

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void module_name::func_name() {
    // Reset code
    // Reset internal variables
    // Reset outputs
    wait();

    while (true) {
        // Read inputs
        // Algorithm code
        // Write outputs
        wait();
    }
}

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const sc_int<16> coeffs[5] = {3, -2, 0, 2, 1};

void fir::fir_main(void) {
    sc_int<16> taps[5];
    // Reset
    outp.write(0);
    wait();

    while (true) {
        for (int i = 5-1; i > 0; i--) {
            taps[i] = taps[i-1];
        }
        taps[0] = inp.read();

        sc_int<16> acc = 0;
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            acc += taps[i] * coeffs[i];
        }

        outp.write(acc);
        wait();
    }
}

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