Ｋ２さんの雑記

■ タイミングチャートって何で書く

タイムチャートとかタイミングチャートと言うのは、電子回路設計をするときに、定義された信号線が、どういうタイミングで1,0に遷移するかを書き表す図のこと。

デジタルの電子回路設計（特にFPGAで複雑な電子回路を設計する場合）には、もうひたすらタイムチャートを書いて、そのタイミングを実現する回路をVHDLで書いて、シミュレータで検証するという作業の繰り返しになる。

昔から、よいタイムチャートを書くツールはないかと探しているのだが、なかなかこれと言うのがない。使い勝手で紙と鉛筆に勝るものはないのだが、紙と鉛筆だと、なかなか込み入ったタイムチャートは難しい。

私は６〜７年前からはテキストエディタを使っている。テキストエディタで、以下のような線画を描く。

CLK A   |__/~~\__/~~\__/~~\__/~~\__/~~\__/~~\__/~~\__/~~\__
SIGNAL  |___/~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\______________________
BUS     |   X 0x01      X 0x02      X 0xFF

￥マークはバックスラッシュのつもりなのだが、長年書いているうちに、￥マークがバックスラッシュに見えてくるから不思議だ。Xはバス遷移を表す。ステートマシンのステート遷移もXで表す。

テキストで書けば、一部コピー・ペーストも自由自在だし、コメントを入れるのも簡単。今のところこれに勝る使い勝手のツールは見つけられていないのだが、こいつの困ったところは、人に見せるドキュメントとしてはプアーなところ。ごりごり設計して行く分には、自分がわかればよいからこれでよいのだが、設計資料を人に残すとなると、ちょっと問題ありか。だからといってVHDLソースを読んでくださいというのはあまりにあまりだし。

世の中には同じようなことを考える人もいるもので、タイミングチャート清書ツールなんてものをこしらえている人がいる。これはテキストエディタで書いた簡単なタイムチャートを、ポストスクリプトまたはbmpに出力するコマンドラインツールらしい。私が書いているチャートとは若干仕様が違うのでそのままは使えないのだが、私の行く先はこういう方向なのかもしれない。

一方で、エクセルでタイムチャートを書いている人も多いようだ。この世界はあまり人の仕事の仕方に干渉しないのだが、同僚のやっているのをのぞき見ると、エクセルの罫線で書いている人が複数人いる。あの方法は、ちょっとやってみたのだが、今のところテキストフォーマットから乗り換えようとは思わない。そのままドキュメントに使える図になるところはおいしそうなのだが。

本当は、タイミングチャート作成ツールを作ってしまうのがよいのだろうが、これをやろうとすると、また開発期間が１年とかかかってしまいそうで、それにしてはあまり需要のないツールなので、そこまでやることでもないような気がする。