kratos 0.0.14

安装

pip install kratos

预构建的wheels在linux上支持所有python 3.5+，在osx上支持python3.7。 要从头开始构建它，您需要一个C++17兼容的编译器，例如 作为g++-8。

文档和示例

您可以在Read the Docs

这里有一些例子来展示奎托斯的能力。

classAsyncReg(Generator):def__init__(self,width):super().__init__("register")# define inputs and outputsself._in=self.input("in",width)self._out=self.output("out",width)self._clk=self.clock("clk")self._rst=self.reset("rst")self._val=self.var("val",width)# add combination and sequential blocksself.add_code(self.seq_code_block)self.add_code(self.comb_code_block)@always((Posedge,"clk"),(Posedge,"rst"))defseq_code_block(self):ifself._rst:self._val=0else:self._val=self._indefcomb_code_block(self):self._out=self._val

moduleregister(inputclk,input[15:0]in,outputreg[15:0]out,inputrst);logic[15:0]val;always@(posedgeclk,posedgerst)beginifrstbeginval<=16'h0;endelsebeginval<=in;endendalways_combbeginout=val;endendmodule// register

classPassThrough(Generator):def__init__(self,num_loop):super().__init__("PassThrough",True)self.in_=self.input("in",1)self.out_=self.output("out",num_loop)self.num_loop=num_loopself.add_code(self.code)defcode(self):ifself.in_==self.const(1,1):foriinrange(self.num_loop):self.out_[i]=1else:foriinrange(self.num_loop):self.out_[i]=0

modulePassThrough(inputin,outputreg[3:0]out);always_combbeginif(in==1'h1)beginout[0:0]=1'h1;out[1:1]=1'h1;out[2:2]=1'h1;out[3:3]=1'h1;endelsebeginout[0:0]=1'h0;out[1:1]=1'h0;out[2:2]=1'h0;out[3:3]=1'h0;endendendmodule// PassThrough

如何调试

因为python非常慢，默认情况下调试选项是关闭的。你 可以为单个模块打开调试。下面是一个关于如何 打开调试（有关详细信息，请参见tests/test_generator.py）。

classPassThroughMod(Generator):def__init__(self):super().__init__("mod1",True)self.in_=self.input("in",1)self.out_=self.output("out",1)self.wire(self.out_,self.in_)# ... some other codeclassTop(Generator):def__init__(self):super().__init__("top",True)self.input("in",1)self.output("out",1)pass_through=PassThroughMod()self.add_child("pass",pass_through)self.wire(self["pass"].ports["in"],self.ports["in"])self.wire(self.ports.out,self["pass"].ports.out)mod=Top()mod_src,debug_info=verilog(mod,debug=True)

您可以看到生成的verilog:

moduletop(inputlogicin,outputlogicout);assignout=in;endmodule// top

由于编译器优化，pass子模块消失。 但是，如果我们打印出调试信息，我们可以看到完整的 调试信息的跟踪assign out = in;

{1:[('/home/keyi/workspace/kratos/tests/test_generator.py',532)],2:[('/home/keyi/workspace/kratos/tests/test_generator.py',534)],3:[('/home/keyi/workspace/kratos/tests/test_generator.py',535)],6:[('/home/keyi/workspace/kratos/tests/test_generator.py',539),('/home/keyi/workspace/kratos/src/expr.cc',455),('/home/keyi/workspace/kratos/tests/test_generator.py',541),('/home/keyi/workspace/kratos/src/expr.cc',485),('/home/keyi/workspace/kratos/src/pass.cc',653)]}

这些pass.cc是删除传递模块的传递。

如果我们稍微修改一下源代码 分配到组合块中，例如

classTop(Generator):def__init__(self):super().__init__("top",True)self.input("in",1)self.output("out",1)pass_through=PassThroughMod()self.add_child("pass",pass_through)self.wire(self["pass"].ports["in"],self.ports["in"])self.add_code(self.code_block)defcode_block(self):self.ports.out=self["pass"].ports.out

我们可以看到生成的verilog会有点冗长：

moduletop(inputlogicin,outputlogicout);logictop$in_0;assigntop$in_0=in;always_combbeginout=top$in_0;endendmodule// top

调试信息也会显示所有信息：

{1:[('/home/keyi/workspace/kratos/tests/test_generator.py',554)],2:[('/home/keyi/workspace/kratos/tests/test_generator.py',556)],3:[('/home/keyi/workspace/kratos/tests/test_generator.py',557)],7:[('/home/keyi/workspace/kratos/tests/test_generator.py',561),('/home/keyi/workspace/kratos/src/expr.cc',455)],8:[('/home/keyi/workspace/kratos/tests/test_generator.py',563)],9:[('/home/keyi/workspace/kratos/tests/test_generator.py',566),('/home/keyi/workspace/kratos/src/expr.cc',485)]}

生态系统

奎托斯有自己的生态系统来用python编写行为verilog。他们中的大多数 是帮助用户调试、原型和测试的插件。

kratos是 建筑五金。奎托斯在Generator中的主要抽象。 Generator可以通过passes随时修改。

zelus是一个有用的库 生成器，如mux和解码器。它们被设计成 尽可能高效。

kratos-debug是供用户使用的图形用户界面 调试生成的verilog。它提供了一个源代码查看器来查看 奎托斯提供。

kratos-dpi是一个dpi插件 允许用户运行任意python代码来模拟systemverilog函数。 这对快速成型和测试非常有帮助。