Gecko3 - CCC Event Weblog

5. VHDL
Die Statemachine übernimmt die Abhandlung des Handshake-Protokolls mit dem EZ-USB
und steuert dementsprechend die Signale des Datenpfads. Durch die sehr einfache Implementierung
wird beim Empfangen der Adresszähler hinauf- und beim Senden heruntergezählt.
Dadurch werden die Daten in umgekehrter Reihenfolge zurückgesendet (LIFO).
Das in Abbildung 5.1 dargestellte Topmodul des Loopback enthält ein entscheidendes
Element, das nach den Tests mit dem EZ-USB hinzugefügt werden musste: Zwei zusätzliche
Buffer, die die Handshake Eingangssignale zwischenspeichern bevor sie zur Statemachine
gelangen. Diese sind nötig, weil wir bei Messungen festgestellt haben dass wir mit Metastabilität
zu kämpfen haben. Dies wird durch unser asynchrones System ausgelöst und kann nicht
verhindert werden. Mit Hilfe des Double-Bufferings kann das Risiko Metastabilerzustände
massiv reduziert werden [Cad00]. Dies wurde auch durch unsere Tests bestätigt.
Dieser Core ist nur eine “Testschaltung”, eine Implementierung für eine Applikation muss
sicher um zusätzliche Elemente zur Fehlerbehandlung, Prüfung des Speicherfüllstands und
einem Watchdog ergänzt werden.
5.1.3. Testbench und Simulationsergebnis
Für die Progammierung der Testbench wurde ein anderer Codierstil gewählt, da Core und
Testbench von der gleichen Person erstellt wurden. Dieses Vorgehen reduziert die Wahrscheinlichkeit,
dass sich ein Fehler sowohl in den Core wie auch in die Testbench einschleicht
und bis am Schluss unentdeckt bleibt.
Abbildung 5.1.: Schema der höchsten Ebene des Loopback Cores
14 Christoph Zimmermann