Chisel：When-otherwise 子句在函数定义中不起作用

Question

我正在尝试使用 Chisel 3 开发一个简单的电路来生成数字 n 的阶乘。这是我的实现：

class Factorial extends Module{
    val io = IO(new Bundle{
        val input = Input(UInt(8.W))
        val output = Output(UInt(16.W))
    })

    def factorial(n: UInt): UInt = { 
        when (n === 0.U) {1.U}
        .otherwise {n*factorial(n-1.U)}
    }

    io.out := factorial(io.in)
}

但是，当我尝试运行它时，出现以下错误：

cmd26.sc:9: type mismatch;
found   : Unit
required: chisel3.UInt
       .otherwise {n*factorial(n-1.U)}
                  ^Compilation Failed

这有什么特别的原因吗？我该如何解决这个问题？

此外，我意识到一个简单的解决方案是让数字 n 的类型为 Int，并使用 if-else 子句代替。有什么方法可以对函数调用期间传递的参数进行类型转换（即从 chisel3.UInt 到 Int）？

Answer 1

我认为你不能那样做。 when(){}.otherwise{} 是一种硬件构造，它没有 return 任何值（单位），因为我们 can see in code.

使用此构造，您想“即时”生成硬件，这是不可能的。

我想你已经像这样直接生成了所有的解决方案：

class Factorial extends Module{
    val io = IO(new Bundle{
        val input = Input(UInt(8.W))
        val output = Output(UInt(1676.W))
    })

    def factorial(n: BigInt): BigInt = {
      if(n == 0){
        1
      }else{
        n*factorial(n-1)
      }
    }

    io.output := 0.U
    for(i <- 0 to 0xFF) {
      when(io.input === i.U){
        io.output := factorial(i).U
      }
    }
}

您可以保留递归 Scala 函数，但仅用于硬件生成步骤。注意是255！是一个非常大的数字，您将需要超过 16 位 UInt 来输出该值 ;)

Answer 2

Chisel when、elsewhen 和 otherwise 语句没有 return 值。您的设计似乎是在尝试在单个周期内计算输入的阶乘值。这仅适用于小输入值，通过查找 table.

可能更容易实现

我认为您正在寻找的（这将是一个很好的学习练习）是构建一个电路，给定输入将 return 在一定数量的循环后的阶乘值。这与 GCD 示例的工作方式非常相似，GCD 作为示例包含在 the chisel-template repo 作为示例中。为此，您需要寄存器和准备就绪且有效的端口。

我建议你弄清楚它是如何工作的，你应该更容易地制作你的阶乘。祝你好运。正如@FabienM 所建议的那样，您将需要一个非常大的输出端口来包含即使是适度输入值的答案。

Chisel：When-otherwise 子句在函数定义中不起作用

Chisel : When-otherwise clause not working in function definition

chisel