era.mi/src/net/mograsim/logic/core/components/Mux.java

   1 package net.mograsim.logic.core.components;\r
   2 \r
   3 import java.util.ArrayList;\r
   4 import java.util.Arrays;\r
   5 import java.util.Collections;\r
   6 import java.util.List;\r
   7 \r
   8 import net.mograsim.logic.core.timeline.Timeline;\r
   9 import net.mograsim.logic.core.wires.Wire;\r
  10 import net.mograsim.logic.core.wires.Wire.ReadEnd;\r
  11 import net.mograsim.logic.core.wires.Wire.ReadWriteEnd;\r
  12 \r
  13 /**\r
  14  * Models a multiplexer. Takes an arbitrary amount of input {@link Wire}s, one of which, as determined by select, is put through to the\r
  15  * output.\r
  16  * \r
  17  * @author Fabian Stemmler\r
  18  *\r
  19  */\r
  20 public class Mux extends BasicComponent\r
  21 {\r
  22         private ReadEnd select;\r
  23         private ReadWriteEnd out;\r
  24         private ReadEnd[] inputs;\r
  25         private final int outputSize;\r
  26 \r
  27         /**\r
  28          * Input {@link Wire}s and out must be of uniform length\r
  29          * \r
  30          * @param out    Must be of uniform length with all inputs.\r
  31          * @param select Indexes the input array which is to be mapped to the output. Must have enough bits to index all inputs.\r
  32          * @param inputs One of these inputs is mapped to the output, depending on the select bits\r
  33          */\r
  34         public Mux(Timeline timeline, int processTime, ReadWriteEnd out, ReadEnd select, ReadEnd... inputs)\r
  35         {\r
  36                 super(timeline, processTime);\r
  37                 outputSize = out.length();\r
  38 \r
  39                 this.inputs = inputs.clone();\r
  40                 for (int i = 0; i < this.inputs.length; i++)\r
  41                 {\r
  42                         if (inputs[i].length() != outputSize)\r
  43                                 throw new IllegalArgumentException("All MUX wire arrays must be of uniform length!");\r
  44                         inputs[i].addObserver(this);\r
  45                 }\r
  46 \r
  47                 this.select = select;\r
  48                 select.addObserver(this);\r
  49 \r
  50                 int maxInputs = 1 << select.length();\r
  51                 if (this.inputs.length > maxInputs)\r
  52                         throw new IllegalArgumentException("There are more inputs (" + this.inputs.length + ") to the MUX than supported by "\r
  53                                         + select.length() + " select bits (" + maxInputs + ").");\r
  54 \r
  55                 this.out = out;\r
  56         }\r
  57 \r
  58         public ReadEnd getOut()\r
  59         {\r
  60                 return out;\r
  61         }\r
  62 \r
  63         public ReadEnd getSelect()\r
  64         {\r
  65                 return select;\r
  66         }\r
  67 \r
  68         @Override\r
  69         public void compute()\r
  70         {\r
  71                 int selectValue;\r
  72                 if (!select.hasNumericValue() || (selectValue = (int) select.getUnsignedValue()) >= inputs.length)\r
  73                 {\r
  74                         out.clearSignals();\r
  75                         return;\r
  76                 }\r
  77 \r
  78                 ReadEnd active = inputs[selectValue];\r
  79                 out.feedSignals(active.getValues());\r
  80         }\r
  81 \r
  82         @Override\r
  83         public List<ReadEnd> getAllInputs()\r
  84         {\r
  85                 ArrayList<ReadEnd> wires = new ArrayList<ReadEnd>(Arrays.asList(inputs));\r
  86                 wires.add(select);\r
  87                 return Collections.unmodifiableList(wires);\r
  88         }\r
  89 \r
  90         @Override\r
  91         public List<ReadWriteEnd> getAllOutputs()\r
  92         {\r
  93                 return List.of(out);\r
  94         }\r
  95 }\r