第⼗六章Chisel⼊门——搭建开发环境⽤于编写Chisel的Scala内容已经全部讲完了，下⾯就可以正式进⼊Chisel的学习之旅了。有兴趣的读者也可以⾃⾏深⼊研究Scala 的其它⽅⾯，不管是⽇后学习、⼯作，或是研究Chisel发布的新版本，都会有不少的帮助。
在学习Chisel之前，⾃然是要先讲解如何搭建开发环境。因为⽬前还没有Windows系统的开发环境，所以读者最好有⼀个Linux系统的虚拟机，或者Mac OS的电脑。在这⾥，笔者以使⽤⼴泛的Ubuntu 16.04作为开发平台进⾏讲解。
⼀、Chisel的安装步骤
⾸先⾃然是要保证已经安装好了Scala。对于如何安装Scala，这⾥就不再赘述，可以参考第⼆章。接下来，执⾏以下安装步骤：
①安装Sbt。以下所有安装都只需要默认版本，通过命令安装即可。如果需要特定的版本，读者可以⾃⾏下载安装包安装。打开终端，执⾏命令：
esperanto@ubuntu:~$ sudo apt-get install sbt
等待安装完成后，可以⽤命令查看sbt的版本：
esperanto@ubuntu:~$ sbt sbtVersion
[info] Loading project definition from /home/esperanto/project
[info] Set current project to esperanto (in build file:/home/esperanto/)
[info] 1.2.6
②安装Git，系统可能已经⾃带了。执⾏命令：
esperanto@ubuntu:~$ sudo apt-get install git
esperanto@ubuntu:~$ git --version
git version 2.7.4
③安装Verilator。执⾏命令：
esperanto@ubuntu:~$ sudo apt-get install verilator
esperanto@ubuntu:~$ verilator -version
Verilator 3.904 2017-05-30 rev verilator_3_904
④从GitHub上克隆⼀个chisel-template⽂件夹。在想要安装chisel的⽬录下执⾏命令：
这个⽂件夹就是⼀个⼯程⽂件，它已经⾃带了Chisel 3.1.3。如果读者不想使⽤新版本的Chisel，那么在这个⼯程⽂件下编写代码也已经⾜够了。如果想⽤更新的版本，则继续下⾯的步骤。
⑤安装Firrtl。在想要安装chisel的⽬录下执⾏命令：
克隆完成后，cd命令会把终端路径切换到firrtl⽂件夹下，在该路径下执⾏编译命令：
esperanto@ubuntu:~/firrtl$ sbt compile
编译完成后，执⾏测试命令：
esperanto@ubuntu:~/firrtl$ sbt test
测试通过后，执⾏汇编命令：
esperanto@ubuntu:~/firrtl$ sbt assembly
汇编完成后，推送到本地缓存：
esperanto@ubuntu:~/firrtl$ sbt publishLocal
测试步骤容易出错，多半是虚拟机的⽹络不好导致克隆下来的⽂件有缺失。如果上述步骤都正确完成了，则可以查看firrtl的版本：
esperanto@ubuntu:~/firrtl$ cd ~/.ivy2/local/edu.berkeley.cs/ && ls
chisel3_2.12  firrtl_2.12
⑥安装chisel3，步骤与firrtl类似。在想要安装chisel的⽬录下执⾏以下命令：
esperanto@ubuntu:~/chisel3$ sbt compile
esperanto@ubuntu:~/chisel3$ sbt test
esperanto@ubuntu:~/chisel3$ sbt publishLocal
esperanto@ubuntu:~/chisel3$ cd ~/.ivy2/local/edu.berkeley.cs/ && ls
如果所有命令都成功，就能看见chisel3的缓存。
⑦仍然把第④步克隆的chisel-template⽂件夹作为⼯程⽂件，但是⾥⾯的build.sbt⽂件改成以下内容：
// build.sbt
def scalacOptionsVersion(scalaVersion: String): Seq[String] = {
Seq() ++ {
// If we're building with Scala > 2.11, enable the compile option
//  switch to support our anonymous Bundle definitions:
//  github/scala/bug/issues/10047
CrossVersion.partialVersion(scalaVersion) match {
case Some((2, scalaMajor: Long)) if scalaMajor < 12 => Seq()
case _ => Seq("-Xsource:2.11")
}
}
}
def javacOptionsVersion(scalaVersion: String): Seq[String] = {
Seq() ++ {
// Scala 2.12 requires Java 8. We continue to generate
//  Java 7 compatible code for Scala 2.11
//  for compatibility with old clients.
CrossVersion.partialVersion(scalaVersion) match {
case Some((2, scalaMajor: Long)) if scalaMajor < 12 =>
Seq("-source", "1.7", "-target", "1.7")
case _ =>
Seq("-source", "1.8", "-target", "1.8")
}
}
}
name := "MyChisel"
version := "3.2-SNAPSHOT"
scalaVersion := "2.12.6"
crossScalaVersions := Seq("2.11.12", "2.12.4")
resolvers += "My Maven" at "raw.githubusercontent/sequencer/m2_repository/master"
// bug fix from github/freechipsproject/chisel3/wiki/release-notes-17-09-14
scalacOptions ++= Seq("-Xsource:2.11")
libraryDependencies += "edu.berkeley.cs" %% "chisel3" % "3.2-SNAPSHOT"
libraryDependencies += "edu.berkeley.cs" %% "chisel-iotesters" % "1.2.+"
libraryDependencies += "edu.berkeley.cs" %% "chisel-dot-visualizer" % "0.1-SNAPSHOT"
libraryDependencies += "edu.berkeley.cs" %% "rocketchip" % "1.2"
scalacOptions ++= scalacOptionsVersion(scalaVersion.value)
javacOptions ++= javacOptionsVersion(scalaVersion.value)
⼆、Chisel的使⽤⽅法
克隆的chisel-template⽂件夹可以修改成想要的名字。该⽂件夹下的src⽂件夹⽤于存放⼯程的源代码。src⽂件夹下⼜有main和test两个⽂件夹，其中main⽤于存放Chisel的设计部分，test⽤于存放对应的测试⽂件和⽣成电路的主函数。main⽂件夹下⼜有resources和scala两个⽂件夹，其中scala⽂件夹⾥可以创建⾃定义的⼯程⽂件进⾏编写，也可以继续创建多个⽂件夹来按模块存储不同功能的设计⽂件，⽽resources⽂件夹⽤于存放与Chisel互动的Verilog等外部⽂件。test⽂件下只有⼀个scala⽂件夹，在scala⽂件夹⾥创建⾃定义的测试⽂件和主函数⽂件。
在编写代码时，可⽤的编辑器可以选择⾃带的gedit。笔者习惯使⽤Visual Studio Code，因为可以⼀边写代码⼀边使⽤集成终端，⽽且应⽤商店⾥可以下载到Chisel语法的扩展应⽤。
也可以使⽤IDE⼯具IntelliJ IDEA。⾸先需要安装好Scala插件，然后在开始界⾯选择导⼊⼯程，并把chisel-template指定为⼯程⽂件夹，在下⼀个页⾯选择“Import project from external model”并从列表⾥选择Sbt为外部模型，最后确定即可。
三、编写⼀个简单的电路
在chisel-template/src/main/scala⽂件夹⾥创建⼀个⽂件，命名为AND.scala，输⼊以下内容并保存：
// AND.scala
package test
import chisel3._
perimental._
class AND extends RawModule {
val io = IO(new Bundle {
val a = Input(UInt(1.W))
val b = Input(UInt(1.W))
val c = Output(UInt(1.W))
})
io.c := io.a & io.b
}
在chisel-template/src/test/scala⽂件夹⾥创建⼀个⽂件，命名为ANDtest.scala，输⼊以下内容并保存：
scala不是内部或外部命令// ANDtest.scala
package test
import chisel3._
object testMain extends App {
}
在chisel-template⽂件夹下(与⽂件build.sbt同⼀路径)打开终端，执⾏命令：
esperanto@ubuntu:~/chisel-template$ sbt "test:stMain --target-dir generated/and"
当最后输出success时，就会在当前路径⽣成⼀个generated⽂件夹，⾥⾯有⼀个and⽂件夹。and⽂件夹⾥包含了三个最终输出的⽂件，打开其中的AND.v⽂件，可以看到⼀个与门的Verilog代码：
module AND(
input  io_a,
input  io_b,
output  io_c
);
assign io_c = io_a & io_b;
endmodule
对于⼩规模电路，可以直接⽤Chisel写testbench⽂件，然后联合Verilator⽣成C++⽂件来仿真，输出波形图。该⽅法会在后续章节介绍。对于⼤规模电路，Verilator仿真很吃⼒，建议还是⽤⽣成的Verilog⽂件在专业EDA⼯具⾥仿真。当前Chisel不⽀持UVM，也没有⼯具⽀持Chisel，所以尽量⽤别的⼯具做测试。
四、总结
本章介绍了Chisel开发环境的搭建，搭建完毕后就可以⽤Chisel代码⽣成电路了。后续章节将逐步讲解Chisel的语法，由于内容较为分散，不能很快就完成模块级的讲解，所以前⾯的内容⽆法及时运⾏验证，读者只需要理解⽂中提供的⽰例即可。

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