FPGA에서 날짜 및 시간 컴파일

Question

VHDL에서 C 소스 코드 - 매크로 __DATE__ 및 __TIME__ 과 비슷한 것을 사용하여 일종의 버전 타임 스탬프로 FPGA에서 컴파일 시간을 사용할 수 있습니까?

>>> 새로 추가 된 사람 < < <을 VHDL로 하드 코딩 된 날짜를 FPGA 레지스터에 넣는 다음 기존 코드를 수정하고 싶습니다. 컴파일하기 전에 항상 값을 조정해야한다는 것을 기억해야합니다. 이것이 자동으로 이루어지면 더 쉬울 것입니다. 시/분/초도 포함시킬 수 있습니까?

LIBRARY ieee; 
USE ieee.std_logic_1164.all; 
USE ieee.std_logic_arith.all; 

ENTITY Datum2 IS 
    PORT 
    (
     Day   :OUT std_logic_vector(4 downto 0); 
     Month  :OUT std_logic_vector(3 downto 0); 
     Year  :OUT std_logic_vector(4 downto 0) 
    ); 
END Datum2 ; 

ARCHITECTURE rtl OF Datum2 IS 

BEGIN 
-- "08.08.0013" 
    Day <= conv_std_logic_vector(8, 5); 
    Month <= conv_std_logic_vector(8, 4); 
    Year <= conv_std_logic_vector(13, 5); 
END ARCHITECTURE rtl; 

Answer 1

현재 날짜와 시간은 VHDL에서 직접 사용할 수 없지만 해결책은 아래에 제시되어 있습니다.

EDITED 2013-08-10 : Altera Quartus II Tcl 자동 생성에 대한 설명이 추가되었습니다.

날짜와 시간을 가능하게하는 한 가지 방법은 다음과 같이 자동으로 생성 된 VHDL 패키지를 통해이 VHDL 패키지가이 같은 Tcl의 스크립트를 생성 할 수 있습니다

library ieee; 
use ieee.std_logic_1164.all; 

package datetime is 
    -- Date information 
    constant YEAR_INT : integer      := 2013; 
    constant YEAR_HEX : std_logic_vector(15 downto 0) := X"2013"; 
    constant MONTH_INT : integer      := 08; 
    constant MONTH_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X"08"; 
    constant DAY_INT : integer      := 09; 
    constant DAY_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X"09"; 
    constant DATE_HEX : std_logic_vector(31 downto 0) := YEAR_HEX & MONTH_HEX & DAY_HEX; 
    -- Time information 
    constant HOUR_INT : integer      := 13; 
    constant HOUR_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X"13"; 
    constant MINUTE_INT : integer      := 06; 
    constant MINUTE_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X"06"; 
    constant SECOND_INT : integer      := 29; 
    constant SECOND_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X"29"; 
    constant TIME_HEX : std_logic_vector(31 downto 0) := X"00" & HOUR_HEX & MINUTE_HEX & SECOND_HEX; 
    -- Miscellaneous information 
    constant EPOCH_INT : integer := 1376046389; -- Seconds since 1970-01-01_00:00:00 
end package; 

:

# Make datetime.vhd package from Tcl script 

# Current date, time, and seconds since epoch 
# Array index           0 1 2 3 4 5 6 
set datetime_arr [clock format [clock seconds] -format {%Y %m %d %H %M %S %s}] 

# Write VHDL package 
set filename datetime.vhd 
set file [open $filename w] 
puts $file "library ieee;" 
puts $file "use ieee.std_logic_1164.all;" 
puts $file "" 
puts $file "package datetime is" 
puts $file " -- Date information" 
puts $file " constant YEAR_INT : integer      := [lindex $datetime_arr 0];" 
puts $file " constant YEAR_HEX : std_logic_vector(15 downto 0) := X\"[lindex $datetime_arr 0]\";" 
puts $file " constant MONTH_INT : integer      := [lindex $datetime_arr 1];" 
puts $file " constant MONTH_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X\"[lindex $datetime_arr 1]\";" 
puts $file " constant DAY_INT : integer      := [lindex $datetime_arr 2];" 
puts $file " constant DAY_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X\"[lindex $datetime_arr 2]\";" 
puts $file " constant DATE_HEX : std_logic_vector(31 downto 0) := YEAR_HEX & MONTH_HEX & DAY_HEX;" 
puts $file " -- Time information" 
puts $file " constant HOUR_INT : integer      := [lindex $datetime_arr 3];" 
puts $file " constant HOUR_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X\"[lindex $datetime_arr 3]\";" 
puts $file " constant MINUTE_INT : integer      := [lindex $datetime_arr 4];" 
puts $file " constant MINUTE_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X\"[lindex $datetime_arr 4]\";" 
puts $file " constant SECOND_INT : integer      := [lindex $datetime_arr 5];" 
puts $file " constant SECOND_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X\"[lindex $datetime_arr 5]\";" 
puts $file " constant TIME_HEX : std_logic_vector(31 downto 0) := X\"00\" & HOUR_HEX & MINUTE_HEX & SECOND_HEX;" 
puts $file " -- Miscellaneous information" 
puts $file " constant EPOCH_INT : integer := [lindex $datetime_arr 6]; -- Seconds since 1970-01-01_00:00:00" 
puts $file "end package;" 
close $file 

Altera Quartus II에서는 합성 전에이 스크립트를 실행하여 날짜/시간 패키지를 생성 할 수 있습니다. 이는 Quartus II 기능의 추가 설명은 Quartus II Tcl Example: Automatic Script Execution에서 찾을 수 있습니다

set_global_assignment -name PRE_FLOW_SCRIPT_FILE "quartus_sh:make_datetime.tcl" 

: 이것은 스크립트가 "make_datetime.tcl"라는 아래 라인으로 .qsf 파일에서 이루어집니다.

이전 다른 솔루션을 설명

:

library ieee; 
use ieee.std_logic_1164.all; 
use ieee.std_logic_arith.all; 

entity Datum2 is 
    port(
    Day : out std_logic_vector(4 downto 0); 
    Month : out std_logic_vector(3 downto 0); 
    Year : out std_logic_vector(4 downto 0)); 
end Datum2; 


library work; 
use work.datetime; 

architecture rtl of Datum2 is 
begin 
    Day <= conv_std_logic_vector(datetime.day_int, 5); 
    Month <= conv_std_logic_vector(datetime.month_int, 4); 
    Year <= conv_std_logic_vector(datetime.year_int mod 100, 5); 
end architecture rtl; 

이는 Quartus II의 합성 후 RTL 뷰어 아래와 같이 모듈의 출력을 보여준다

Datum2 모듈은 다음과 같이 패키지를 사용하여 다음과 같은 Bash 스크립트를 사용하여 VHDL 패키지를 생성하십시오 :

# Make datetime.vhd package from shell script 

# Current date, time, and seconds since epoch 
# Array index   0 1 2 3 4 5 6 
datetime_arr=($(date +"%Y %m %d %H %M %S %s")) 

# Write VHDL package 
filename="datetime.vhd" 
echo "library ieee;" > $filename 
echo "use ieee.std_logic_1164.all;" >> $filename 
echo "" >> $filename 
echo "package datetime is" >> $filename 
echo " -- Date information" >> $filename 
echo " constant YEAR_INT : integer      := ${datetime_arr[0]};" >> $filename 
echo " constant YEAR_HEX : std_logic_vector(15 downto 0) := X\"${datetime_arr[0]}\";" >> $filename 
echo " constant MONTH_INT : integer      := ${datetime_arr[1]};" >> $filename 
echo " constant MONTH_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X\"${datetime_arr[1]}\";" >> $filename 
echo " constant DAY_INT : integer      := ${datetime_arr[2]};" >> $filename 
echo " constant DAY_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X\"${datetime_arr[2]}\";" >> $filename 
echo " constant DATE_HEX : std_logic_vector(31 downto 0) := YEAR_HEX & MONTH_HEX & DAY_HEX;" >> $filename 
echo " -- Time information" >> $filename 
echo " constant HOUR_INT : integer      := ${datetime_arr[3]};" >> $filename 
echo " constant HOUR_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X\"${datetime_arr[3]}\";" >> $filename 
echo " constant MINUTE_INT : integer      := ${datetime_arr[4]};" >> $filename 
echo " constant MINUTE_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X\"${datetime_arr[4]}\";" >> $filename 
echo " constant SECOND_INT : integer      := ${datetime_arr[5]};" >> $filename 
echo " constant SECOND_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X\"${datetime_arr[5]}\";" >> $filename 
echo " constant TIME_HEX : std_logic_vector(31 downto 0) := X\"00\" & HOUR_HEX & MINUTE_HEX & SECOND_HEX;" >> $filename 
echo " -- Miscellaneous information" >> $filename 
echo " constant EPOCH_INT : integer := ${datetime_arr[6]}; -- Seconds since 1970-01-01_00:00:00" >> $filename 
echo "end package;" >> $filename 

플랫폼 독립성을 위해3210

는 다음과 같은 파이썬 3.x의 스크립트를 사용할 수있다 :

library ieee; 
use ieee.std_logic_1164.all; 
entity tb is 
end entity; 

library work; 
use work.datetime; 
architecture sim of tb is 
    signal date_hex : std_logic_vector(31 downto 0); 
    signal time_hex : std_logic_vector(31 downto 0); 
begin 
    date_hex <= datetime.DATE_HEX; 
    time_hex <= datetime.TIME_HEX; 
    process is begin wait; end process; 
end architecture; 

:

# Make datetime.vhd package from Python 3.x script 

# Get date and time 
import datetime 
import time 
now = datetime.datetime.now() 
now_epoch_sec = int(time.time()) 

# Write VHDL package 
file = open('datetime.vhd', 'wt') 
file.write('library ieee;\n') 
file.write('use ieee.std_logic_1164.all;\n') 
file.write('\n') 
file.write('package datetime is\n') 
file.write(' -- Date information\n') 
file.write(' constant YEAR_INT : integer      := {};\n'.format(now.strftime('%Y'))) 
file.write(' constant YEAR_HEX : std_logic_vector(15 downto 0) := X\"{}\";\n'.format(now.strftime('%Y'))) 
file.write(' constant MONTH_INT : integer      := {};\n'.format(now.strftime('%m'))) 
file.write(' constant MONTH_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X\"{}\";\n'.format(now.strftime('%m'))) 
file.write(' constant DAY_INT : integer      := {};\n'.format(now.strftime('%d'))) 
file.write(' constant DAY_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X\"{}\";\n'.format(now.strftime('%d'))) 
file.write(' constant DATE_HEX : std_logic_vector(31 downto 0) := YEAR_HEX & MONTH_HEX & DAY_HEX;\n') 
file.write(' -- Time information\n') 
file.write(' constant HOUR_INT : integer      := {};\n'.format(now.strftime('%H'))) 
file.write(' constant HOUR_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X\"{}\";\n'.format(now.strftime('%H'))) 
file.write(' constant MINUTE_INT : integer      := {};\n'.format(now.strftime('%M'))) 
file.write(' constant MINUTE_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X\"{}\";\n'.format(now.strftime('%M'))) 
file.write(' constant SECOND_INT : integer      := {};\n'.format(now.strftime('%S'))) 
file.write(' constant SECOND_HEX : std_logic_vector(7 downto 0) := X\"{}\";\n'.format(now.strftime('%S'))) 
file.write(' constant TIME_HEX : std_logic_vector(31 downto 0) := X\"00\" & HOUR_HEX & MINUTE_HEX & SECOND_HEX;\n') 
file.write(' -- Miscellaneous information\n') 
file.write(' constant EPOCH_INT : integer := {}; -- Seconds since 1970-01-01_00:00:00\n'.format(now_epoch_sec)) 
file.write('end package;\n') 
file.close() 

32 비트 레지스터 값의 날짜와 시간의 발표를 들어, 모듈은 다음과 같이 할 수있다

파형은 아래와 같습니다.

배쉬 파이썬 스크립트 접근 방식은 자동 패키지 생성을위한 빌드 흐름의 통합이 필요합니다.

EDITED 2016-08-08 (Damien 업데이트) : Altera Quartus의 비 Tcl 스크립트 호출에 대한 설명.

Linux에서 bash 스크립트를 통합하려면 프로세스의 일부로 bash 스크립트를 호출하는 Tcl 랩퍼 스크립트를 작성하십시오. 알테라의 빌드 흐름으로 통합

# Useful if the script is in a subdirectory 
proc getScriptDirectory {} { 
    set dispScriptFile [file normalize [info script]] 
    set scriptFolder [file dirname $dispScriptFile] 
    return $scriptFolder 
} 

set scriptDir [getScriptDirectory] 

# Call the bash script which does the real work 
exec $scriptDir/make_datetime_vhdl.sh 

# Add a message the Altera workflow 
post_message -type info "Created datetime.vhd" 

다음에 의해 달성 될 수있다 :이 예에서는 "call_bash.tcl"스크립트와 실제 작업을 수행하는 "make_datetime.sh"을 가진 "스크립트"디렉토리가 qsf 파일에 다음을 추가하십시오.

set_global_assignment -name PRE_FLOW_SCRIPT_FILE "quartus_sh:scripts/call_bash.tcl" 

Answer 2

64 비트 std_logic_vector 상수를 사용합니다.

나는 현재 시간을 패키지의 상수로 인코딩하기 위해 합성 직전에 실행되는 TCL 스크립트를 가지고 있는데, 이것은 FPGA에 포함되어 어떤 방식 으로든 읽을 수있다.

시뮬레이션에 사용하는 동일한 패키지의 자동 생성되지 않은 버전이 있습니다.이 은으로 변경되지 않으므로 테스트를 계속 업데이트 할 필요가 없습니다.

Answer 3

타임 스탬프가 업데이트 될 때마다 전체 코드를 작성할 필요가 없습니다. 제네릭을 설정하는 preflow-스크립트를 사용하여 다음

entity top is 
generic (day, month, year : integer); 
end entity top; 

architecture struct of top is 
begin 
timestamp_inst : entity work.timestamp generic map(day, month, year); 
end architecture struct; 

그리고 :

를

당신에게 타임 스탬프 개체를 제네릭을 아래로 전달합니다는 Quartus에서 당신은 컴파일하기 전에 최상위 제네릭을 설정 TCL을 사용할 수 있습니다

set_parameter -name day $someday 
set_parameter -name year $someyear 
# etc 

나는이 방법을 타임 스탬프, 자식 버전, 빌드 ID와 함께 성공적으로 사용했다. 단어 배열로 변환 한 다음 ROM으로 액세스하는 것이 편리하다는 것을 알았습니다. 당신의 상상력을 사용하십시오.