Crosstalk

Crosstalk é um conjunto de ferramentas para criar arquiteturas de computador personalizadas, designs RTL e software. Na sandbox, você constrói e programa dispositivos como calculadoras, controladores de LED e computadores complexos usando um simulador e um emulador de eletrônica projetada com HDL. As ferramentas incluídas incluem um simulador SystemVerilog em nível de portas lógicas, um elaborador, um sintetizador, um emissor de C e o compilador Clang. O emissor de C deriva código do seu SystemVerilog, e o Clang compila esse código para executar os designs mais rapidamente.

Crie e simule designs

O fluxo de trabalho padrão é abrir um espaço de trabalho RTL, entrar em um shell, descrever e programar um design em SystemVerilog e, em seguida, escrever software para ele. Um guia das ferramentas aparece quando você cria seu primeiro projeto. O jogo inclui exemplos, mas não oferece orientação sobre RTL nem tutorial. Você precisa escrever seu próprio SystemVerilog ou carregar um projeto existente.

Você pode simular designs de FPGA usando SystemVerilog independente de fabricante. Para executar mais rápido, você pode gerar C99 com a toolchain de Crosstalk e Clang, ou usar o modo de emulação, que reproduz o comportamento do design sem garantir sua precisão. A simulação de alta resolução usa uma versão sintetizada do design no simulador em nível de portas lógicas; ela demora muito mais e é limitada a designs menores. O visualizador interativo de esquemas mostra tanto os esquemas RTL quanto os de nível de portas lógicas, e pode destacar as células mais utilizadas no modo de perfilamento. Um profiler também mostra onde os ciclos são gastos em um design SystemVerilog.

Modos sandbox

O modo sandbox é a experiência padrão. No modo individual, você cria um espaço de trabalho com janelas flutuantes que pode redimensionar, posicionar e alinhar. No modo em rede, você colabora com outros jogadores pelo Steam Networking em um espaço de trabalho estruturalmente idêntico ao do modo individual, mas com a rede ativada.

Conecte e inspecione hardware

Crosstalk pode se comunicar por meio de portas seriais virtuais do jogo, da interface serial física da máquina host ou da própria interface shell. Assim, você pode conectar designs a dispositivos externos, como microcontroladores, sensores, botões físicos e outros computadores, representando-os com componentes substitutos. O emulador de terminal truecolor incluído funciona como um dispositivo de E/S de terminal serial e oferece suporte a ANSI, VT100, xterm e kitty. Ele também pode se comunicar com a máquina host por PTY ou ConPTY.

Uma visualização de memória e um osciloscópio estão incluídos entre as ferramentas para criar designs. Você pode inspecionar a memória e a atividade em tempo de execução de um design ativo ou conectar o osciloscópio a um sinal, como a saída de áudio.

Design de displays e CPUs

Para designs com saída de vídeo, você pode escolher entre três modos de exibição integrados: CRT, plasma a gás e LCD moderno. Os modos CRT e plasma a gás usam interfaces CGA, enquanto o modo LCD usa VGA. Você pode definir arquiteturas de conjunto de instruções (ISAs) e exibir um banner de ajuda durante o desenvolvimento. As ferramentas em tempo de execução incluem visualizações do estado dos registradores e da pilha, um localizador de programas e um profiler em nível de programa que mostra onde o tempo de execução é gasto.

DANGCSA e a DLU

O jogo inclui a ISA DANGLING Computer Superarchitecture e sua primeira CPU, a DLU, como uma implementação de referência em SystemVerilog e como opção para quem não quer criar uma arquitetura personalizada. A ISA é chamada tanto de DANGCSA quanto de DANGXA porque, quando pronunciadas em inglês, as letras “C” e “S” soam iguais. Apesar de seu design minimalista, ela pode executar programas complexos. A DLU, cujo nome completo é “DANGLING Logic Unit: Think Correctly”, está em conformidade com DANGCSA/DANGXA e oferece suporte a comunicação serial, saída de texto, vídeo, áudio e MIDI.

O LLVM incluído pode compilar programas para DANGCSA/DANGXA. Seu formato binário nativo é compatível com o LLVM e usado nativamente na plataforma; ELF serve como camada de compatibilidade. Designs, software e emuladores podem ser compartilhados pelo Workshop.