過去記事で設計したPCパイプラインをモジュールに変更し、その上にテストベンチをかぶせます。以下にテストベンチTb.bsv及びPCパイプラインProcessor.bsvのソースを示します。

Tb.bsv

import StmtFSM::*;
import Processor::*;

(* synthesize *)
module mkTb();
    Empty proc <- mkProcessor();
    Stmt main = seq
        delay(30);
        $finish;
    endseq;
    mkAutoFSM(main);
endmodule

Processor.bsv

import FIFO::*;

(* synthesize, always_ready *)
module mkProcessor(Empty);

    Reg#(int)  pc     <- mkReg(0);
    FIFO#(int) ifs    <- mkFIFO;
    FIFO#(int) ids    <- mkFIFO;
    FIFO#(int) exs    <- mkFIFO;
    FIFO#(int) mas    <- mkFIFO;
    FIFO#(int) wbs    <- mkFIFO;

     // <PC>
     rule pc_stage;
        if (pc > 100) $finish(0);
        $display("------");
        ifs.enq(pc);
        pc <= pc + 4;
     endrule

     // <IF>
     rule if_stage;
        let pc_if = ifs.first;
        ifs.deq;
        $display (" pc_if = %04h", pc_if);
        ids.enq (pc_if);
     endrule

     // <ID>
     rule id_stage;
        let pc_id = ids.first;
        ids.deq;
        $display (" pc_id = %04h", pc_id);
        exs.enq (pc_id);
     endrule

     // <EX>
     rule ex_stage;
        let pc_ex = exs.first;
        exs.deq;
        $display (" pc_ex = %04h", pc_ex);
        mas.enq (pc_ex);
     endrule

     // <MA>
     rule ma_stage;
        let pc_ma = mas.first;
        mas.deq;
        $display (" pc_ma = %04h", pc_ma);
        wbs.enq (pc_ma);
     endrule

     // <WB>
     rule wb_stage;
        let pc_wb = wbs.first;
        wbs.deq;
        $display (" pc_wb = %04h", pc_wb);
     endrule

endmodule: mkProcesso

コンパイルと起動コマンドは以下のとおりです。gtkwaveはここ。

$ bsc -u -sim Tb.bsv; bsc -sim -e mkTb -o mkTb.exe;
$ ./mkTb.exe -V;
$ gtkwave -A dump.vcd

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