1. Einleitung - FG Mikroelektronik, TU Berlin

Kapitel 9 Schnittstellenbeschreibung
clk
ATN_ready
ATN
NextATN_ready
ATN_ack
TN_par_str
TN_par_d1d2 p0 p1 p2
d1d2
d1d2_str
OutOfATN
Bild 9.1: Schnittstelle zw. System-Controller (SC) und TNT-Unit und EVL-Unit
9.2 IFU-EVL-Schnittstelle
Wie bereits erwähnt, verfügt die Integrate_and_Fire-Unit (IFU) zwei Prozessoreinheiten
(PE) und kann damit parallel zwei aktive Target-Neuronen (ATN) behandeln. Falls die
EVL-Unit sich in Bereitschaftsstellung befindet, setzt sie die Signale MP_busy und
BP_busy auf ´0´ (Bild 9.2), d. h. sie ist bereit ein Ergebnis von der IFU entgegenzunehmen.
Wenn die Berechnung des Membranpotentials eines ATN zuende ist, zeigt die
IFU dies mit MP_ready = ´1´ (1 Takt) an. Ist die Berechnung der „Burst-Prediction“ auch
zuende, dann aktiviert die IFU auch das Signal BP_ready mit ´1´ (auch 1 Takt). Sowohl zu
MP_ready als auch zu BP_ready muss parallel mit dem Signal PE (= ´0´ oder ´1´, 1 Takt)
angedeutet werden, welche PE soeben beendet hat. Selbst-verständlich muss die EVL-Unit
auch mitgeteilt bekommen, ob das behandelte ATN gefeuert hat oder nicht (Neuron_Fire =
´1´ bzw. ´0´, 1 Takt). Und natürlich wenn die Burst-Prediction sagt, dass das behandelte
ATN in naher Zukunft (noch einmal) feuert, dann übermittelt die IFU diese nahe Zukunft
in Form einer 5-Bit breiten binären Zahl (Fire_Next) relativ zu der momentanen
Zeitscheibe, d. h. das behandelte Neuron würde wahrscheinlich in „Fire_Next“
Zeitscheiben (wieder) feuern. Fire_Next sei dabei eine Zahl zwischen 0 und 31.
Falls ein von der IFU behandeltes Neuron gefeuert hat (Neuron_Fire = ´1´), dann
quittiert die EVL-Unit dieses und setzt MP_busy auf ´1´, ansonsten (MP_ready = ´1´, aber
Neuron_Fire = ´0´) bleibt MP_busy auf ´0´. Falls eine positive „Burst-Prediction“
(BP_ready = ´1´und Fire_Next /= ´00000´) vorliegt, dann wird BP_busy auf ´1´gesetzt,
SPINN-Chip: NTC/TNC-Modul 81