adds a pin control logic, see #394

src/main/java/de/neemann/digital/core/io/PinControl.java

@@ -0,0 +1,82 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2019 Helmut Neemann.
+ * Use of this source code is governed by the GPL v3 license
+ * that can be found in the LICENSE file.
+ */
+package de.neemann.digital.core.io;
+
+import de.neemann.digital.core.Node;
+import de.neemann.digital.core.NodeException;
+import de.neemann.digital.core.ObservableValue;
+import de.neemann.digital.core.ObservableValues;
+import de.neemann.digital.core.element.Element;
+import de.neemann.digital.core.element.ElementAttributes;
+import de.neemann.digital.core.element.ElementTypeDescription;
+import de.neemann.digital.core.element.Keys;
+
+import static de.neemann.digital.core.element.PinInfo.input;
+
+/**
+ * The pin control logic
+ */
+public class PinControl extends Node implements Element {
+
+    /**
+     * The description of the pin control logic
+     */
+    public static final ElementTypeDescription DESCRIPTION = new ElementTypeDescription(PinControl.class, input("wr"), input("oe"))
+            .addAttribute(Keys.ROTATE)
+            .addAttribute(Keys.BITS);
+
+    private final int bits;
+    private final ObservableValue rdValue;
+    private final ObservableValue outWriteValue;
+    private ObservableValue wrValue;
+    private ObservableValue oeValue;
+    private ObservableValue outReadValue;
+    private long wr;
+    private boolean oe;
+    private long outRead;
+
+    /**
+     * Creates a new instance
+     *
+     * @param attr the elements attributes
+     */
+    public PinControl(ElementAttributes attr) {
+        bits = attr.getBits();
+        rdValue = new ObservableValue("rd", bits).setPinDescription(DESCRIPTION);
+        outWriteValue = new ObservableValue("out", bits).setPinDescription(DESCRIPTION).setBidirectional();
+    }
+
+    @Override
+    public void setInputs(ObservableValues inputs) throws NodeException {
+        wrValue = inputs.get(0).addObserverToValue(this).checkBits(bits, this);
+        oeValue = inputs.get(1).addObserverToValue(this).checkBits(1, this);
+        outReadValue = inputs.get(2).addObserverToValue(this).checkBits(bits, this);
+    }
+
+    @Override
+    public void readInputs() throws NodeException {
+        wr = wrValue.getValue();
+        oe = oeValue.getBool();
+        outRead = outReadValue.getValue();
+    }
+
+    @Override
+    public void writeOutputs() throws NodeException {
+        if (oe) {
+            outWriteValue.setValue(wr);
+            rdValue.setValue(wr);
+        } else {
+            outWriteValue.setToHighZ();
+            rdValue.setValue(outRead);
+        }
+    }
+
+
+    @Override
+    public ObservableValues getOutputs() {
+        return new ObservableValues(rdValue, outWriteValue);
+    }
+}

src/main/java/de/neemann/digital/draw/library/ElementLibrary.java

@@ -143,7 +143,8 @@ public class ElementLibrary implements Iterable<ElementLibrary.ElementContainer>
                                 .add(Keyboard.DESCRIPTION)
                                 .add(Terminal.DESCRIPTION)
                                 .add(VGA.DESCRIPTION)
-                                .add(MIDI.DESCRIPTION)))
+                                .add(MIDI.DESCRIPTION)
+                                .add(PinControl.DESCRIPTION)))
                 .add(new LibraryNode(Lang.get("lib_wires"))
                         .add(Ground.DESCRIPTION)
                         .add(VDD.DESCRIPTION)

src/main/java/de/neemann/digital/draw/shapes/PinControlShape.java

@@ -0,0 +1,60 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2019 Helmut Neemann.
+ * Use of this source code is governed by the GPL v3 license
+ * that can be found in the LICENSE file.
+ */
+package de.neemann.digital.draw.shapes;
+
+import de.neemann.digital.core.Observer;
+import de.neemann.digital.core.element.ElementAttributes;
+import de.neemann.digital.core.element.PinDescriptions;
+import de.neemann.digital.draw.elements.IOState;
+import de.neemann.digital.draw.elements.Pin;
+import de.neemann.digital.draw.elements.Pins;
+import de.neemann.digital.draw.graphics.Graphic;
+import de.neemann.digital.draw.graphics.Style;
+import de.neemann.digital.draw.graphics.Vector;
+
+import static de.neemann.digital.draw.shapes.GenericShape.SIZE;
+
+/**
+ * The shape for the pin control logic
+ */
+public class PinControlShape implements Shape {
+    private final PinDescriptions in;
+    private final PinDescriptions out;
+
+    /**
+     * Creates a new instance
+     *
+     * @param attr the elements attributes
+     * @param in   the inputs
+     * @param out  the outputs
+     */
+    public PinControlShape(ElementAttributes attr, PinDescriptions in, PinDescriptions out) {
+        this.in = in;
+        this.out = out;
+    }
+
+    @Override
+    public Pins getPins() {
+        return new Pins()
+                .add(new Pin(new Vector(0, -SIZE), in.get(0)))
+                .add(new Pin(new Vector(0, 0), out.get(0)))
+                .add(new Pin(new Vector(0, +SIZE), in.get(1)))
+                .add(new Pin(new Vector(SIZE * 2, 0), out.get(1)));
+    }
+
+    @Override
+    public InteractorInterface applyStateMonitor(IOState ioState, Observer guiObserver) {
+        return null;
+    }
+
+    @Override
+    public void drawTo(Graphic graphic, Style highLight) {
+        graphic.drawLine(new Vector(0, -SIZE), new Vector(SIZE, 0), Style.NORMAL);
+        graphic.drawLine(new Vector(0, 0), new Vector(SIZE, 0), Style.NORMAL);
+        graphic.drawLine(new Vector(0, SIZE), new Vector(SIZE, 0), Style.NORMAL);
+        graphic.drawLine(new Vector(SIZE, 0), new Vector(SIZE * 2, 0), Style.NORMAL);
+    }
+}

src/main/java/de/neemann/digital/draw/shapes/ShapeFactory.java

@@ -163,6 +163,7 @@ public final class ShapeFactory {
         map.put(DiodeBackward.DESCRIPTION.getName(), DiodeBackwardShape::new);
         map.put(PullUp.DESCRIPTION.getName(), PullUpShape::new);
         map.put(PullDown.DESCRIPTION.getName(), PullDownShape::new);
+        map.put(PinControl.DESCRIPTION.getName(), PinControlShape::new);
 
         // disables string formatting for external components, see #272
         map.put(External.DESCRIPTION.getName(),

src/main/resources/lang/lang_de.xml

@@ -338,25 +338,45 @@
     <string name="elem_Driver_pin_sel">Eingang zum Steuern des Treibers.
         Ist dieser Eingang auf 1 gesetzt, wird der am Eingang anliegende Wert zum Ausgang gereicht. Ist der Eingang 0, ist der Ausgang hochohmig.</string>
     <string name="elem_DriverInvSel">Treiber, invertierte Auswahl</string>
-    <string name="elem_DriverInvSel_tt">Ein Treiber kann dazu verwendet werden, ein Datenwort nur unter speziellen Voraussetzungen auf eine andere Leitung weiterzureichen.
+    <string name="elem_DriverInvSel_tt">Ein Treiber kann dazu verwendet werden, ein Datenwort nur unter speziellen
+        Voraussetzungen auf eine andere Leitung weiterzureichen.
         Gesteuert wird der Treiber durch den sel Eingang.
         Ist der sel Eingang auf 0 gesetzt, wird der am Eingang anliegende Wert zum Ausgang gereicht.
         Ist der Eingang 1, ist der Ausgang hochohmig.
     </string>
     <string name="elem_DriverInvSel_pin_in">Das Eingangssignal des Treibers.</string>
     <string name="elem_DriverInvSel_pin_sel">Eingang zum Steuern des Treibers.
-        Ist dieser Eingang auf 0 gesetzt, wird der am Eingang anliegende Wert zum Ausgang gereicht. Ist der Eingang 1, ist der Ausgang hochohmig.</string>
+        Ist dieser Eingang auf 0 gesetzt, wird der am Eingang anliegende Wert zum Ausgang gereicht. Ist der Eingang 1,
-    <string name="elem_DriverInvSel_pin_out">Gibt den am Eingang anliegenden Wert aus, wenn der Selection Eingang auf 0 gesetzt ist.</string>
+        ist der Ausgang hochohmig.
+    </string>
+    <string name="elem_DriverInvSel_pin_out">Gibt den am Eingang anliegenden Wert aus, wenn der Selection Eingang auf 0
+        gesetzt ist.
+    </string>
 
+    <string name="elem_PinControl">Pinsteuerung</string>
+    <string name="elem_PinControl_tt">Steuerlogik für einen bidirektionalen Pin.
+        Nur im Rahmen der VHDL- oder Verilog-Generierung erforderlich!
+        Diese Komponente ist notwendig, um einen bidirektionalen HDL-Port zu erstellen!
+        Wenn Sie keinen bidirektionalen IO-Port auf einem FPGA verwenden wollen, verwenden Sie diese Komponente nicht!
+    </string>
+    <string name="elem_PinControl_pin_wr">Die auszugebenden Daten</string>
+    <string name="elem_PinControl_pin_oe">Aktiviert die Ausgabe</string>
+    <string name="elem_PinControl_pin_rd">Die zu lesenden Daten.</string>
+    <string name="elem_PinControl_pin_out">Der Anschluss für den eigentlichen Pin. Hier sollte nur noch ein einzelner
+        Eingang angeschlossen werden.
+    </string>
 
     <!-- Plexers  -->
 
     <string name="elem_Multiplexer">Multiplexer</string>
     <string name="elem_Multiplexer_tt">Ein Baustein, welcher den Wert eines der Eingänge am Ausgang ausgibt.
-        Über den sel-Eingang wird ausgewählt, welcher der Eingänge ausgegeben werden soll.</string>
+        Über den sel-Eingang wird ausgewählt, welcher der Eingänge ausgegeben werden soll.
+    </string>
     <string name="elem_Multiplexer_input">Der {0}. Dateneingang des Multiplexers.</string>
     <string name="elem_Multiplexer_output">Ausgeben wird der Wert, der am gewählten Dateneingang anliegt.</string>
-    <string name="elem_Multiplexer_pin_sel">Mit dieser Leitung wird der Dateneingang ausgewählt, welcher am Ausgang ausgegeben werden soll.</string>
+    <string name="elem_Multiplexer_pin_sel">Mit dieser Leitung wird der Dateneingang ausgewählt, welcher am Ausgang
+        ausgegeben werden soll.
+    </string>
     <string name="elem_Demultiplexer">Demultiplexer</string>
     <string name="elem_Demultiplexer_tt">Ein Baustein, welcher einen Eingangswert auf verschiedene Ausgänge ausgeben kann.
         Gibt das Eingangssignal auf einem wählbaren Ausgang aus. Die anderen Ausgänge werden auf den Vorgabewert gesetzt.</string>

src/main/resources/lang/lang_en.xml

@@ -363,11 +363,24 @@
         If the sel input is 1, this output is in high z state.
     </string>
 
+    <string name="elem_PinControl">Pin Control</string>
+    <string name="elem_PinControl_tt">Control logic for a bi-directional pin. Only needed in the context of VHDL or
+        Verilog generation! This component is necessary to create a bi-directional HDL port! If you don't want
+        to use a di-directional IO-port on an FPGA, don't use this component!
+    </string>
+    <string name="elem_PinControl_pin_wr">The data to be output.</string>
+    <string name="elem_PinControl_pin_oe">Activates the output.</string>
+    <string name="elem_PinControl_pin_rd">The data to be read.</string>
+    <string name="elem_PinControl_pin_out">The connector for the actual pin. Only a single input should be connected
+        here.
+    </string>
 
     <!-- Plexers  -->
 
     <string name="elem_Multiplexer">Multiplexer</string>
-    <string name="elem_Multiplexer_tt">A component which uses the value of the sel pin to decide which input value is set to the output.</string>
+    <string name="elem_Multiplexer_tt">A component which uses the value of the sel pin to decide which input value is
+        set to the output.
+    </string>
     <string name="elem_Multiplexer_input">The {0}. data input of the multiplexer.</string>
     <string name="elem_Multiplexer_output">The value of the selected input.</string>
     <string name="elem_Multiplexer_pin_sel">This input is used to select the data input which is output.</string>

src/test/resources/dig/backtrack/AllComponents.dig

@@ -614,6 +614,30 @@
       <elementAttributes/>
       <pos x="600" y="920"/>
     </visualElement>
+    <visualElement>
+      <elementName>PinControl</elementName>
+      <elementAttributes>
+        <entry>
+          <string>Bits</string>
+          <int>8</int>
+        </entry>
+      </elementAttributes>
+      <pos x="780" y="960"/>
+    </visualElement>
+    <visualElement>
+      <elementName>Tunnel</elementName>
+      <elementAttributes>
+        <entry>
+          <string>rotation</string>
+          <rotation rotation="2"/>
+        </entry>
+        <entry>
+          <string>NetName</string>
+          <string>zz</string>
+        </entry>
+      </elementAttributes>
+      <pos x="760" y="940"/>
+    </visualElement>
   </visualElements>
   <wires>
     <wire>
@@ -716,6 +740,10 @@
       <p1 x="1080" y="900"/>
       <p2 x="1120" y="900"/>
     </wire>
+    <wire>
+      <p1 x="580" y="900"/>
+      <p2 x="700" y="900"/>
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       <p1 x="780" y="200"/>
       <p2 x="800" y="200"/>
@@ -856,6 +884,10 @@
       <p1 x="580" y="980"/>
       <p2 x="600" y="980"/>
     </wire>
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+    </wire>
     <wire>
       <p1 x="280" y="980"/>
       <p2 x="300" y="980"/>
@@ -1060,6 +1092,14 @@
       <p1 x="580" y="940"/>
       <p2 x="600" y="940"/>
     </wire>
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       <p2 x="700" y="540"/>