扩展数据类型或添加信息的方式

Question

Chisel 中 Data 类型中的 most/all 似乎是密封的类，不允许用户从中扩展。是否可以添加有关某些用户定义字段的信息或在将来添加支持？

我认为在某些情况下获得更多信息可能会有所帮助：

可能用于文档的端口描述
电压levels/biases
- 如果你正在做一些芯片顶层连接，你可能需要建立特定的连接
- 而且很多时候信号上会有一个 set_dont_touch（一个 SDC，不要与 Chisel dontTouch 混淆），因此可以添加这些以用于自动 SDC 约束。
建模目的
- Chisel 显然不处理行为建模，但有时 Verilog/SV real 用于建模。这可用于打印出这些信号用于任何 post 处理的位置。

我不希望 Chisel 处理所有实际情况（例如制作文档或处理连接），但如果这些成员可以 added/extended 用户可以在构建期间检查这些 and/or 在详细说明额外流程后。

谢谢

Answer 1

Chisel 和 FIRRTL 有一个相当强大的注释系统来处理此类元数据。这是一个活跃的开发领域，在 soon-to-be-released Chisel 3.4.0 / FIRRTL 1.4.0 中改进了注释实例（而不是模块）的处理。话虽这么说，我可以提供一个简单的例子来说明它是如何工作的

基本上，FIRRTL 有一个注释的概念，它可以与零个、一个或多个目标相关联。 Target 是硬件组件（如寄存器或电线）或模块的名称。这正是 Chisel dontTouch 的实现方式

import chisel3._
import chisel3.stage._
import firrtl.annotations.JsonProtocol
import firrtl.transforms.DontTouchAnnotation

class Foo extends Module {
  val io = IO(new Bundle {
    val in = Input(Bool())
    val out = Output(Bool())
  })
  dontTouch(io)

  io.out := ~io.in
}


val resultAnnos = (new ChiselStage).run(ChiselGeneratorAnnotation(() => new Foo) :: Nil)

val dontTouches = resultAnnos.collect { case dt: DontTouchAnnotation => dt }
println(JsonProtocol.serialize(dontTouches))
/* Prints:
[
  {
    "class":"firrtl.transforms.DontTouchAnnotation",
    "target":"~Foo|Foo>io_in"
  },
  {
    "class":"firrtl.transforms.DontTouchAnnotation",
    "target":"~Foo|Foo>io_out"
  }
]
*/

请注意，这是完全可扩展的，定义您自己的“dontTouch-like”API 相当简单（虽然不是 well-documented）。不幸的是，此流程没有 Chisel API 那样多的文档，但整体结构存在并且在 FireSim (https://fires.im/).

等项目中大量使用

注释的一个常见用途是将某些元数据与注释（如物理设计信息）相关联，通过编译传播它，然后发出任何格式的文件以挂钩后续流程。

Chisel 3.4 中还有一个令人兴奋的功能，即新的“CustomFileEmission”API。在编写自定义注释时，可以告诉 FIRRTL 如何发出注释，例如，您可以使用一些带有物理设计信息的注释并发出 TCL 文件。

扩展数据类型或添加信息的方式

Extending Data Types or way to add information

chisel

rocket-chip