Chisel3中处理相同泛型类型加法操作的通用解决方案有哪些

问题根源 #

你定义的泛型参数T的上界仅为Data，而Data是所有Chisel硬件类型的父类，本身没有实现+运算符，只有具备数值运算能力的类型（如UInt、SInt、FixedPoint等）才支持加法操作，因此编译器无法匹配到合法的+方法，触发类型不匹配报错。

通用解决方案 #

Chisel3提供了Numeric类型类用来约束支持数值运算的泛型类型，你只需要给泛型参数添加上下文绑定，导入对应隐式转换即可解决问题。
修正后的代码示例如下：

import chisel3._
import chisel3.experimental.Numeric
import Numeric.Implicits._

class hardware_module[T <: Data : Numeric](gen: T) extends Module {
  val io = IO(new Bundle {
    val in0 = Input(gen)
    val in1 = Input(gen)
    val out = Output(gen)          
  })
  io.out := io.in0 + io.in1
}

如果你不需要兼容自定义数值类型，仅需要支持UInt、SInt这类原生位宽类型，也可以直接把泛型的上界设置为Bits，不需要额外导入Numeric相关内容：

import chisel3._

class hardware_module[T <: Bits](gen: T) extends Module {
  val io = IO(new Bundle {
    val in0 = Input(gen)
    val in1 = Input(gen)
    val out = Output(gen)          
  })
  io.out := io.in0 + io.in1
}

注意事项 #

• 第一种方案的通用性更强，支持所有实现了Numeric类型类的数值类型，包括自定义的定点数、浮点数硬件类型
• 第二种方案仅支持Chisel原生的Bits子类（UInt、SInt等），代码更简洁但适用范围更窄
• 上述代码兼容Chisel3.4及以上版本，低版本可使用Arithmetic类型类替代Numeric实现相同效果

内容的提问来源于stack exchange，提问作者fffff