Adds first version of U3 test

U1_Datentypen/DataTypesExample.vhd

@@ -14,17 +14,17 @@ end DataTypesExample;
 architecture Behavioral of DataTypesExample is
     -- constant/signal Deklarationen
 
-    --Legen Sie ein Konstante DataWidth als integer mit Wert 8 an
+    --Legen Sie ein Konstante eight als integer mit Wert 8 an
 
-    --Legen Sie ein Konstante on als std_logic mit 1 an
+    --Legen Sie ein Konstante one als std_logic mit 1 an
 
     --Legen Sie ein Konstante mask als std_logic_vector mit 5Ah an
 
-    --Legen Sie ein signal internal_int als integer mit Wertebreich -128 to 127 an
+    --Legen Sie ein signal internal_int als integer mit Wertebreich -128 to 127 an, initsialiseren Sie es mit 0
 
-    --Legen Sie ein signal internal_int als integer mit Wertebreich -128 to 127 an
+    --Legen Sie ein signal internal_int2 als integer mit Wertebreich -128 to 127 an, initsialiseren Sie es mit 0
 
-    --Legen Sie ein signal internal_slv als std_logic_vector mit Laenge 8 an
+    --Legen Sie ein signal internal_slv als std_logic_vector mit Laenge 8 an, initsialiseren Sie es mit 0
 
     --Legen Sie ein signal internal_s als signed mit Laenge 8 an
 
@@ -33,7 +33,7 @@ begin
 
    -- Maskieren (UND) Sie den Eingang input_slv mit der Maske mask und weisen Sie den Wert dem Ausgang output_slv_mask zu
 
-   -- Der Wert des Ausgangs output_slv_set soll dem Eingang input_slv entsprechen wobei immer das 5 Bit (von 8 Bit) per Bitverkettung gesetzt sein soll
+   -- Der Wert des Ausgangs output_slv_set soll dem Eingang input_slv entsprechen wobei immer das 5 Bit (6 Stelle von 8 Bit) per Bitverkettung gesetzt sein soll 
    -- Koonstante one kann verwendet werden
 
    -- Weisen Sie dem signal internal_slv dein Eingang input_slv zu
@@ -42,8 +42,10 @@ begin
 
    -- Rechnen Sie die Subtraktion internal_int - der Konstante eight und weisen Sie das Ergebnis internal_int2 zu
 
-   -- Weisen Sie dem signal das Signal internal_int2 zu (Datentypen beachten Konvetierung noetig)
+   -- Weisen Sie dem Signal internal_s das Signal internal_int2 zu (Datentypen beachten Konvetierung noetig)
 
    -- Weisen Sie dem Ausgang output_slv_calc das signal internal_s zu (Datentypen beachten Konvetierung noetig)
 
+
 end Behavioral;
+

U3_Anweisungen/Makefile

@@ -1,9 +1,9 @@
 
-vhdl_srcs = down_counter_int.vhd \
+vhdl_srcs = ../scripts/test_utility.vhd \
-            top_entity.vhd \
+            alu.vhd \
-            test_top_entity.vhd \
+            test_alu.vhd \
 
-main = test_top_entity
+main = test_alu
 
 CHECK_RESULTS = true
 

U3_Anweisungen/alu.vhd

@@ -21,25 +21,18 @@ end SimpleALU;
 architecture Behavioral of SimpleALU is  
 
     -- Legen Sie das Signal STD_LOGIC_VECTOR reg_a an, in diesem soll spaeter der Eingang operand_a gespeichert werden
-    signal reg_a : STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0); 
 	
     -- Legen Sie das Signal STD_LOGIC_VECTOR reg_b an, in diesem soll spaeter der Eingang operand_b gespeichert werden
-    signal reg_b : STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0);  
 	
 	-- Legen Sie das Signal STD_LOGIC_VECTOR reg_opcode an, in diesem soll spaeter der Eingang opcode gespeichert werden
-    signal reg_opcode : STD_LOGIC_VECTOR(1 downto 0); 
 
     -- Legen Sie ein Signal flag_zero als STD_LOGIC an	
-	signal flag_zero : STD_LOGIC; 
+
-	
 	-- Legen Sie ein Signal result als STD_LOGIC_VECTOR der Laenge 4 an	
-	signal result : STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0); 
 	
 	-- Legen Sie ein Signal reg_flag_zero als STD_LOGIC 	
-	signal reg_flag_zero : STD_LOGIC; 
 	
 	-- Legen Sie ein Signal reg_result als STD_LOGIC_VECTOR der Laenge von result an
-	signal reg_result : STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0); 
 
 begin  
 
@@ -48,15 +41,7 @@ begin
 -- Ansonsten soll bei einer steigenden Flanke von clk der entsprechnde Eingang (entity) gespeichert werden
   input_register : process(reset,clk)
   begin
-    if reset = '1' then
+
-      reg_a <= (others => '0');
-	  reg_b <= (others => '0');
-	  reg_opcode <= (others => '0');
-    elsif rising_edge(clk) then
-      reg_a <= operand_a;
-	  reg_b <= operand_b;
-	  reg_opcode <= opcode;
-	end if; 
   end process input_register;
 
 
@@ -64,7 +49,6 @@ begin
     alu_process: process(all)  
     begin  
         -- Anweisung fuer die Initialisierung fuer flag_zero  mit dem Wert 0  
-        flag_zero <= '0';  
           
         -- Entscheide basierend auf dem Opcode, welche Operation durchgefuehrt wird  
 		-- Wenn reg_opcode:
@@ -74,52 +58,28 @@ begin
 		--      11 -> result = reg_a or reg_b
 		-- Fuer diese Realisierung soll die case-Anweisung verwendet werden
 		-- Anm. Bei Berechnungen Datentypen beachten (std_logic_vector kann nicht direkt verwendet werden sondern es muss erst gecastet werden - signed verwenden)
-        case reg_opcode is  
+
-            when "00" =>  -- Im Fall von "00" fuehre eine Addition durch  
-                result <= std_logic_vector(signed(reg_a) + signed(reg_b));  
-            when "01" =>  -- Im Fall von "01" fuehre eine Subtraktion durch  
-                result <= std_logic_vector(signed(reg_a) - signed(reg_b));
-            when "10" =>  -- Im Fall von "10" fuehre eine bitweise AND-Operation durch  
-                result <= reg_a and reg_b;  
-            when "11" =>  -- Im Fall von "11" fuehre eine bitweise OR-Operation durch  
-                result <= reg_a or reg_b;  
-            when others => -- In allen anderen Faellen setze ein undefiniertes Verhalten  
-                result <= (others => 'X');  
-        end case;  
           
         -- ueberpruefe, ob das Ergebnis result null ist, und setze das flag_zero entsprechend  (result = 0 dann 1 ansonsten 0)
 		-- Fuer diese Realisierung soll die if-Anweisung verwendet werden
-        if result = "0000" then  
+
-            flag_zero <= '1';  
-        end if;  
 		
     end process alu_process; 
 
 -- Prozess fuer die Ausgangssregister reg_result, reg_flag_zero
 -- Bei einem Reset sollen die Register den Wert 0 haben
 -- Ansonsten soll bei einer steigenden Flanke von clk das entsprechnde Signal aus dem alu_process zugewiesen werden
-  output_register : process(reset,clk)
+
-  begin
-    if reset = '1' then
-      reg_result <= (others => '0');
-	  reg_flag_zero <= '0';
-    elsif rising_edge(clk) then
-      reg_result <= result;
-	  reg_flag_zero <= flag_zero;
-	end if; 
-  end process  output_register;	
   
   -- Anweisung um das Signal reg_result dem Ausgang result_out zu zuweisen 
-      result_out <= reg_result;
+
 	  
   -- Anweisung um das Signal reg_flag_zero dem Ausgang flag_zero_out zu zuweisen 
-      flag_zero_out <= reg_flag_zero;
+
 	  
     -- Bedingte Signalzuweisung fuer 'flag_or_out' außerhalb des Prozesses  
     -- Es soll anhand des Entity Eingang opcode mit einer With .. Select Anweisung der Ausgang flag_or_out gesetzt werden
 	-- opcode von or Operation dann 1 ansonsten 0
-    with opcode select  
+
-        flag_or_out <= '1' when "11",      -- Setze 'flag_or_out' auf '1', wenn 'opcode' "11" ist  
-                       '0' when others;    -- Ansonsten 0  
       
-end Behavioral;  
+end Behavioral;  

U3_Anweisungen/test_alu.vhd

@@ -3,40 +3,103 @@ library ieee;
 
 library std;
     use std.env.all;
+    use std.textio.all;
 
-entity test_top_entity is
+library work;
-    generic( CHECK_RESULTS : boolean );
+    use work.test_utility.all;
-end entity test_top_entity;
 
-architecture test of test_top_entity is
+entity test_alu is
-    signal CLK   : std_logic := '0';
+    generic( GUI_MODE : boolean; CHECK_RESULTS : boolean );
-    signal RESET : std_logic := '1';
+end entity test_alu;
-    signal CNT   : std_logic_vector(6 downto 0);
+
+architecture test of test_alu is
+    signal clk           : std_logic := '0';
+    signal reset         : std_logic := '1';
+    signal operand_a     : std_logic_vector(3 downto 0);
+    signal operand_b     : std_logic_vector(3 downto 0);
+    signal opcode        : std_logic_vector(1 downto 0);
+    signal result_out    : std_logic_vector(3 downto 0);
+    signal flag_zero_out : std_logic;
+    signal flag_or_out   : std_logic;
 begin
-    u_top_entity : entity work.top_entity
+    u_alu : entity work.SimpleALU
         port map (
-            CLK   => CLK,
+            clk           =>  clk,
-            RESET => RESET,
+            reset         =>  reset,
-            CNT   => CNT
+            operand_a     =>  operand_a,
+            operand_b     =>  operand_b,
+            opcode        =>  opcode,
+            result_out    =>  result_out,
+            flag_zero_out =>  flag_zero_out,
+            flag_or_out   =>  flag_or_out
         );
 
-    CLK <= not CLK after 10 ns;
+    clk <= not clk after 10 ns;
 
-    p_reset : process( CLK )
+    p_reset : process( clk )
     begin
-        if falling_edge( CLK ) then
+        if falling_edge( clk ) then
-            RESET <= '0';
+            reset <= '0';
         end if;
     end process p_reset;
 
     p_run : process
     begin
-	wait until falling_edge( RESET );
+        wait until falling_edge( reset );
-        for i in 0 to 128 loop
+        -- Addition
-	    wait until rising_edge( CLK );
+        write( output, "Test Addition ... " );
-        end loop;
+        opcode <= "00";
-        wait until rising_edge( CLK );
+        operand_a <= x"a";
-	stop;
+        operand_b <= x"5"; 
+        wait until falling_edge( clk );
+        wait until falling_edge( clk );
+        assert_eq( result_out, x"f" );
+        assert_eq( flag_zero_out, '0' );
+        assert_eq( flag_or_out, '0' );
+        write( output, "done" & LF );
+
+        -- Subtraktion auf Null
+        write( output, "Test Subtraktion ... " );
+        opcode <= "01";
+        operand_a <= x"a";
+        operand_b <= x"a"; 
+        wait until falling_edge( clk );
+        wait until falling_edge( clk );
+        assert_eq( result_out, x"0" );
+        assert_eq( flag_zero_out, '1' );
+        assert_eq( flag_or_out, '0' );
+        write( output, "done" & LF );
+
+        -- UND-Operation
+        write( output, "Test UND-Operation ... " );
+        opcode <= "10";
+        operand_a <= x"a";
+        operand_b <= x"3"; 
+        wait until falling_edge( clk );
+        wait until falling_edge( clk );
+        assert_eq( result_out, x"2" );
+        assert_eq( flag_zero_out, '0' );
+        assert_eq( flag_or_out, '0' );
+        write( output, "done" & LF );
+
+        -- ODER-Operation
+        write( output, "Test ODER-Operation ... " );
+        opcode <= "11";
+        operand_a <= x"a";
+        operand_b <= x"3"; 
+        wait until falling_edge( clk );
+        wait until falling_edge( clk );
+        assert_eq( result_out, x"b" );
+        assert_eq( flag_zero_out, '0' );
+        assert_eq( flag_or_out, '1' );
+        write( output, "done" & LF );
+
+        wait until falling_edge( clk );
+        if ( GUI_MODE ) then
+            std.env.stop;
+        else
+            std.env.finish;
+        end if;
     end process p_run;
 
 end architecture test;

U3_Anweisungen/test_alu.wave

@@ -0,0 +1,2 @@
+$ version 1.1
+/test_DataTypesExample/u_DataTypesExample/*

U3_Anweisungen/vsim.wave

@@ -1,3 +1,3 @@
 onerror {resume}
 quietly WaveActivateNextPane {} 0
-add wave -noupdate /test_top_entity/u_top_entity/*
+add wave -noupdate /test_alu/u_alu/*