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13f72e698f
...
master
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7
.gitignore
vendored
7
.gitignore
vendored
@@ -1,5 +1,2 @@
|
|||||||
out
|
build/
|
||||||
build
|
out/
|
||||||
env
|
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||||||
__pycache*
|
|
||||||
_impactbatch.log
|
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||||||
|
|||||||
6
.gitmodules
vendored
6
.gitmodules
vendored
@@ -0,0 +1,6 @@
|
|||||||
|
[submodule "fusesoc_libraries/serv"]
|
||||||
|
path = fusesoc_libraries/serv
|
||||||
|
url = git@github.com:Jojojoppe/serv.git
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||||||
|
[submodule "fusesoc_libraries/fusesoc-cores"]
|
||||||
|
path = fusesoc_libraries/fusesoc-cores
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||||||
|
url = https://github.com/fusesoc/fusesoc-cores
|
||||||
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|||||||
@@ -1,226 +0,0 @@
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|||||||
SELECT Clocking_Wizard xilinx.com:ip:clk_wiz:3.6
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CSET calc_done=DONE
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CSET clk_in_sel_port=CLK_IN_SEL
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||||||
CSET clk_out1_port=CLK_OUT1
|
|
||||||
CSET clk_out1_use_fine_ps_gui=false
|
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||||||
CSET clk_out2_port=CLK_OUT2
|
|
||||||
CSET clk_out2_use_fine_ps_gui=false
|
|
||||||
CSET clk_out3_port=CLK_OUT3
|
|
||||||
CSET clk_out3_use_fine_ps_gui=false
|
|
||||||
CSET clk_out4_port=CLK_OUT4
|
|
||||||
CSET clk_out4_use_fine_ps_gui=false
|
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||||||
CSET clk_out5_port=CLK_OUT5
|
|
||||||
CSET clk_out5_use_fine_ps_gui=false
|
|
||||||
CSET clk_out6_port=CLK_OUT6
|
|
||||||
CSET clk_out6_use_fine_ps_gui=false
|
|
||||||
CSET clk_out7_port=CLK_OUT7
|
|
||||||
CSET clk_out7_use_fine_ps_gui=false
|
|
||||||
CSET clk_valid_port=CLK_VALID
|
|
||||||
CSET clkfb_in_n_port=CLKFB_IN_N
|
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||||||
CSET clkfb_in_p_port=CLKFB_IN_P
|
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||||||
CSET clkfb_in_port=CLKFB_IN
|
|
||||||
CSET clkfb_in_signaling=SINGLE
|
|
||||||
CSET clkfb_out_n_port=CLKFB_OUT_N
|
|
||||||
CSET clkfb_out_p_port=CLKFB_OUT_P
|
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||||||
CSET clkfb_out_port=CLKFB_OUT
|
|
||||||
CSET clkfb_stopped_port=CLKFB_STOPPED
|
|
||||||
CSET clkin1_jitter_ps=100.0
|
|
||||||
CSET clkin1_ui_jitter=0.010
|
|
||||||
CSET clkin2_jitter_ps=100.0
|
|
||||||
CSET clkin2_ui_jitter=0.010
|
|
||||||
CSET clkout1_drives=BUFG
|
|
||||||
CSET clkout1_requested_duty_cycle=50.000
|
|
||||||
CSET clkout1_requested_out_freq=15.000
|
|
||||||
CSET clkout1_requested_phase=0.000
|
|
||||||
CSET clkout2_drives=BUFG
|
|
||||||
CSET clkout2_requested_duty_cycle=50.000
|
|
||||||
CSET clkout2_requested_out_freq=100.000
|
|
||||||
CSET clkout2_requested_phase=0.000
|
|
||||||
CSET clkout2_used=false
|
|
||||||
CSET clkout3_drives=BUFG
|
|
||||||
CSET clkout3_requested_duty_cycle=50.000
|
|
||||||
CSET clkout3_requested_out_freq=100.000
|
|
||||||
CSET clkout3_requested_phase=0.000
|
|
||||||
CSET clkout3_used=false
|
|
||||||
CSET clkout4_drives=BUFG
|
|
||||||
CSET clkout4_requested_duty_cycle=50.000
|
|
||||||
CSET clkout4_requested_out_freq=100.000
|
|
||||||
CSET clkout4_requested_phase=0.000
|
|
||||||
CSET clkout4_used=false
|
|
||||||
CSET clkout5_drives=BUFG
|
|
||||||
CSET clkout5_requested_duty_cycle=50.000
|
|
||||||
CSET clkout5_requested_out_freq=100.000
|
|
||||||
CSET clkout5_requested_phase=0.000
|
|
||||||
CSET clkout5_used=false
|
|
||||||
CSET clkout6_drives=BUFG
|
|
||||||
CSET clkout6_requested_duty_cycle=50.000
|
|
||||||
CSET clkout6_requested_out_freq=100.000
|
|
||||||
CSET clkout6_requested_phase=0.000
|
|
||||||
CSET clkout6_used=false
|
|
||||||
CSET clkout7_drives=BUFG
|
|
||||||
CSET clkout7_requested_duty_cycle=50.000
|
|
||||||
CSET clkout7_requested_out_freq=100.000
|
|
||||||
CSET clkout7_requested_phase=0.000
|
|
||||||
CSET clkout7_used=false
|
|
||||||
CSET clock_mgr_type=AUTO
|
|
||||||
CSET component_name=clk_gen
|
|
||||||
CSET daddr_port=DADDR
|
|
||||||
CSET dclk_port=DCLK
|
|
||||||
CSET dcm_clk_feedback=1X
|
|
||||||
CSET dcm_clk_out1_port=CLKFX
|
|
||||||
CSET dcm_clk_out2_port=CLK0
|
|
||||||
CSET dcm_clk_out3_port=CLK0
|
|
||||||
CSET dcm_clk_out4_port=CLK0
|
|
||||||
CSET dcm_clk_out5_port=CLK0
|
|
||||||
CSET dcm_clk_out6_port=CLK0
|
|
||||||
CSET dcm_clkdv_divide=2.0
|
|
||||||
CSET dcm_clkfx_divide=20
|
|
||||||
CSET dcm_clkfx_multiply=3
|
|
||||||
CSET dcm_clkgen_clk_out1_port=CLKFX
|
|
||||||
CSET dcm_clkgen_clk_out2_port=CLKFX
|
|
||||||
CSET dcm_clkgen_clk_out3_port=CLKFX
|
|
||||||
CSET dcm_clkgen_clkfx_divide=1
|
|
||||||
CSET dcm_clkgen_clkfx_md_max=0.000
|
|
||||||
CSET dcm_clkgen_clkfx_multiply=4
|
|
||||||
CSET dcm_clkgen_clkfxdv_divide=2
|
|
||||||
CSET dcm_clkgen_clkin_period=10.000
|
|
||||||
CSET dcm_clkgen_notes=None
|
|
||||||
CSET dcm_clkgen_spread_spectrum=NONE
|
|
||||||
CSET dcm_clkgen_startup_wait=false
|
|
||||||
CSET dcm_clkin_divide_by_2=false
|
|
||||||
CSET dcm_clkin_period=10.000
|
|
||||||
CSET dcm_clkout_phase_shift=NONE
|
|
||||||
CSET dcm_deskew_adjust=SYSTEM_SYNCHRONOUS
|
|
||||||
CSET dcm_notes=None
|
|
||||||
CSET dcm_phase_shift=0
|
|
||||||
CSET dcm_pll_cascade=NONE
|
|
||||||
CSET dcm_startup_wait=false
|
|
||||||
CSET den_port=DEN
|
|
||||||
CSET din_port=DIN
|
|
||||||
CSET dout_port=DOUT
|
|
||||||
CSET drdy_port=DRDY
|
|
||||||
CSET dwe_port=DWE
|
|
||||||
CSET feedback_source=FDBK_AUTO
|
|
||||||
CSET in_freq_units=Units_MHz
|
|
||||||
CSET in_jitter_units=Units_UI
|
|
||||||
CSET input_clk_stopped_port=INPUT_CLK_STOPPED
|
|
||||||
CSET jitter_options=UI
|
|
||||||
CSET jitter_sel=No_Jitter
|
|
||||||
CSET locked_port=LOCKED
|
|
||||||
CSET mmcm_bandwidth=OPTIMIZED
|
|
||||||
CSET mmcm_clkfbout_mult_f=4.000
|
|
||||||
CSET mmcm_clkfbout_phase=0.000
|
|
||||||
CSET mmcm_clkfbout_use_fine_ps=false
|
|
||||||
CSET mmcm_clkin1_period=10.000
|
|
||||||
CSET mmcm_clkin2_period=10.000
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout0_divide_f=4.000
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout0_duty_cycle=0.500
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout0_phase=0.000
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout0_use_fine_ps=false
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout1_divide=1
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout1_duty_cycle=0.500
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout1_phase=0.000
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout1_use_fine_ps=false
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout2_divide=1
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout2_duty_cycle=0.500
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout2_phase=0.000
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout2_use_fine_ps=false
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout3_divide=1
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout3_duty_cycle=0.500
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout3_phase=0.000
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout3_use_fine_ps=false
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout4_cascade=false
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout4_divide=1
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout4_duty_cycle=0.500
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout4_phase=0.000
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout4_use_fine_ps=false
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout5_divide=1
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout5_duty_cycle=0.500
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout5_phase=0.000
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout5_use_fine_ps=false
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout6_divide=1
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout6_duty_cycle=0.500
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout6_phase=0.000
|
|
||||||
CSET mmcm_clkout6_use_fine_ps=false
|
|
||||||
CSET mmcm_clock_hold=false
|
|
||||||
CSET mmcm_compensation=ZHOLD
|
|
||||||
CSET mmcm_divclk_divide=1
|
|
||||||
CSET mmcm_notes=None
|
|
||||||
CSET mmcm_ref_jitter1=0.010
|
|
||||||
CSET mmcm_ref_jitter2=0.010
|
|
||||||
CSET mmcm_startup_wait=false
|
|
||||||
CSET num_out_clks=1
|
|
||||||
CSET override_dcm=false
|
|
||||||
CSET override_dcm_clkgen=false
|
|
||||||
CSET override_mmcm=false
|
|
||||||
CSET override_pll=false
|
|
||||||
CSET platform=lin
|
|
||||||
CSET pll_bandwidth=OPTIMIZED
|
|
||||||
CSET pll_clk_feedback=CLKFBOUT
|
|
||||||
CSET pll_clkfbout_mult=4
|
|
||||||
CSET pll_clkfbout_phase=0.000
|
|
||||||
CSET pll_clkin_period=10.0
|
|
||||||
CSET pll_clkout0_divide=128
|
|
||||||
CSET pll_clkout0_duty_cycle=0.500
|
|
||||||
CSET pll_clkout0_phase=0.000
|
|
||||||
CSET pll_clkout1_divide=1
|
|
||||||
CSET pll_clkout1_duty_cycle=0.500
|
|
||||||
CSET pll_clkout1_phase=0.000
|
|
||||||
CSET pll_clkout2_divide=1
|
|
||||||
CSET pll_clkout2_duty_cycle=0.500
|
|
||||||
CSET pll_clkout2_phase=0.000
|
|
||||||
CSET pll_clkout3_divide=1
|
|
||||||
CSET pll_clkout3_duty_cycle=0.500
|
|
||||||
CSET pll_clkout3_phase=0.000
|
|
||||||
CSET pll_clkout4_divide=1
|
|
||||||
CSET pll_clkout4_duty_cycle=0.500
|
|
||||||
CSET pll_clkout4_phase=0.000
|
|
||||||
CSET pll_clkout5_divide=1
|
|
||||||
CSET pll_clkout5_duty_cycle=0.500
|
|
||||||
CSET pll_clkout5_phase=0.000
|
|
||||||
CSET pll_compensation=SYSTEM_SYNCHRONOUS
|
|
||||||
CSET pll_divclk_divide=1
|
|
||||||
CSET pll_notes=None
|
|
||||||
CSET pll_ref_jitter=0.010
|
|
||||||
CSET power_down_port=POWER_DOWN
|
|
||||||
CSET prim_in_freq=100.000
|
|
||||||
CSET prim_in_jitter=0.010
|
|
||||||
CSET prim_source=Global_buffer
|
|
||||||
CSET primary_port=CLK_IN1
|
|
||||||
CSET primitive=MMCM
|
|
||||||
CSET primtype_sel=PLL_BASE
|
|
||||||
CSET psclk_port=PSCLK
|
|
||||||
CSET psdone_port=PSDONE
|
|
||||||
CSET psen_port=PSEN
|
|
||||||
CSET psincdec_port=PSINCDEC
|
|
||||||
CSET relative_inclk=REL_PRIMARY
|
|
||||||
CSET reset_port=RESET
|
|
||||||
CSET secondary_in_freq=100.000
|
|
||||||
CSET secondary_in_jitter=0.010
|
|
||||||
CSET secondary_port=CLK_IN2
|
|
||||||
CSET secondary_source=Single_ended_clock_capable_pin
|
|
||||||
CSET ss_mod_freq=250
|
|
||||||
CSET ss_mode=CENTER_HIGH
|
|
||||||
CSET status_port=STATUS
|
|
||||||
CSET summary_strings=empty
|
|
||||||
CSET use_clk_valid=false
|
|
||||||
CSET use_clkfb_stopped=false
|
|
||||||
CSET use_dyn_phase_shift=false
|
|
||||||
CSET use_dyn_reconfig=false
|
|
||||||
CSET use_freeze=false
|
|
||||||
CSET use_freq_synth=true
|
|
||||||
CSET use_inclk_stopped=false
|
|
||||||
CSET use_inclk_switchover=false
|
|
||||||
CSET use_locked=false
|
|
||||||
CSET use_max_i_jitter=false
|
|
||||||
CSET use_min_o_jitter=false
|
|
||||||
CSET use_min_power=false
|
|
||||||
CSET use_phase_alignment=true
|
|
||||||
CSET use_power_down=false
|
|
||||||
CSET use_reset=false
|
|
||||||
CSET use_spread_spectrum=false
|
|
||||||
CSET use_spread_spectrum_1=false
|
|
||||||
CSET use_status=false
|
|
||||||
|
|
||||||
GENERATE
|
|
||||||
95
check_formal.sh
Executable file
95
check_formal.sh
Executable file
@@ -0,0 +1,95 @@
|
|||||||
|
#!/bin/sh
|
||||||
|
|
||||||
|
# Add or remove cores here. Each entry should be a full FuseSoC VLNV.
|
||||||
|
CORES="
|
||||||
|
joppeb:wb:wb_mem32
|
||||||
|
joppeb:wb:wb_gpio
|
||||||
|
joppeb:wb:wb_gpio_banks
|
||||||
|
joppeb:wb:jtag_wb_bridge
|
||||||
|
joppeb:wb:wb_timer
|
||||||
|
"
|
||||||
|
|
||||||
|
if [ -n "$1" ]; then
|
||||||
|
CORES="$1"
|
||||||
|
fi
|
||||||
|
|
||||||
|
# Add or remove formal tasks here.
|
||||||
|
TASKS="
|
||||||
|
bmc
|
||||||
|
cover
|
||||||
|
prove
|
||||||
|
"
|
||||||
|
|
||||||
|
total=0
|
||||||
|
passed=0
|
||||||
|
failed=0
|
||||||
|
passed_runs=""
|
||||||
|
failed_runs=""
|
||||||
|
|
||||||
|
run_task() {
|
||||||
|
core="$1"
|
||||||
|
task="$2"
|
||||||
|
label="$core [$task]"
|
||||||
|
log_file=""
|
||||||
|
total=$((total + 1))
|
||||||
|
|
||||||
|
printf '\n[%d] Running formal %s for %s\n' "$total" "$task" "$core"
|
||||||
|
|
||||||
|
log_file=$(mktemp /tmp/check_formal.XXXXXX) || exit 2
|
||||||
|
|
||||||
|
if \
|
||||||
|
FUSESOC_CORE="$core" \
|
||||||
|
FUSESOC_TASK="$task" \
|
||||||
|
script -qefc 'fusesoc run --target formal "$FUSESOC_CORE" --taskname "$FUSESOC_TASK"' "$log_file" \
|
||||||
|
>/dev/null 2>&1
|
||||||
|
then
|
||||||
|
passed=$((passed + 1))
|
||||||
|
passed_runs="$passed_runs
|
||||||
|
$label"
|
||||||
|
printf 'Result: PASS (%s)\n' "$label"
|
||||||
|
rm -f "$log_file"
|
||||||
|
return 0
|
||||||
|
else
|
||||||
|
failed=$((failed + 1))
|
||||||
|
failed_runs="$failed_runs
|
||||||
|
$label"
|
||||||
|
printf 'Result: FAIL (%s)\n' "$label"
|
||||||
|
printf 'Captured log for %s:\n' "$label"
|
||||||
|
cat "$log_file" #| grep summary
|
||||||
|
rm -f "$log_file"
|
||||||
|
return 1
|
||||||
|
fi
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for core in $CORES; do
|
||||||
|
for task in $TASKS; do
|
||||||
|
run_task "$core" "$task"
|
||||||
|
done
|
||||||
|
done
|
||||||
|
|
||||||
|
printf '\nFormal run summary\n'
|
||||||
|
printf ' Total: %d\n' "$total"
|
||||||
|
printf ' Passed: %d\n' "$passed"
|
||||||
|
printf ' Failed: %d\n' "$failed"
|
||||||
|
|
||||||
|
if [ -n "$passed_runs" ]; then
|
||||||
|
printf '\nPassed runs:\n'
|
||||||
|
printf '%s\n' "$passed_runs" | while IFS= read -r run; do
|
||||||
|
if [ -n "$run" ]; then
|
||||||
|
printf ' - %s\n' "$run"
|
||||||
|
fi
|
||||||
|
done
|
||||||
|
fi
|
||||||
|
|
||||||
|
if [ -n "$failed_runs" ]; then
|
||||||
|
printf '\nFailed runs:\n'
|
||||||
|
printf '%s\n' "$failed_runs" | while IFS= read -r run; do
|
||||||
|
if [ -n "$run" ]; then
|
||||||
|
printf ' - %s\n' "$run"
|
||||||
|
fi
|
||||||
|
done
|
||||||
|
fi
|
||||||
|
|
||||||
|
if [ "$failed" -ne 0 ]; then
|
||||||
|
exit 1
|
||||||
|
fi
|
||||||
49
cores/primitive/clkgen/clkgen.core
Normal file
49
cores/primitive/clkgen/clkgen.core
Normal file
@@ -0,0 +1,49 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:primitive:clkgen:1.0
|
||||||
|
description: Parameterized clock generator wrapper
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
wrapper:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- clkgen.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
generic:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- clkgen_generic_impl.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
spartan6:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- clkgen_spartan6.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- wrapper
|
||||||
|
- generic
|
||||||
|
- spartan6
|
||||||
|
toplevel: clkgen
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
- CLK_IN_HZ
|
||||||
|
- CLKFX_DIVIDE
|
||||||
|
- CLKFX_MULTIPLY
|
||||||
|
- CLKDV_DIVIDE
|
||||||
|
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
CLK_IN_HZ:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Input clock frequency in Hz
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
CLKFX_DIVIDE:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: DCM CLKFX divide value
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
CLKFX_MULTIPLY:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: DCM CLKFX multiply value
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
CLKDV_DIVIDE:
|
||||||
|
datatype: real
|
||||||
|
description: DCM CLKDV divide value
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
37
cores/primitive/clkgen/clkgen.v
Normal file
37
cores/primitive/clkgen/clkgen.v
Normal file
@@ -0,0 +1,37 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
// =============================================================================
|
||||||
|
// Clock generator
|
||||||
|
// Stable public wrapper that selects the implementation.
|
||||||
|
// =============================================================================
|
||||||
|
module clkgen #(
|
||||||
|
parameter integer CLK_IN_HZ = 100000000,
|
||||||
|
parameter integer CLKFX_DIVIDE = 20,
|
||||||
|
parameter integer CLKFX_MULTIPLY = 3,
|
||||||
|
parameter real CLKDV_DIVIDE = 2.0
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
input wire clk_in,
|
||||||
|
output wire clk_out
|
||||||
|
);
|
||||||
|
`ifdef FPGA_SPARTAN6
|
||||||
|
clkgen_spartan6_impl #(
|
||||||
|
.CLK_IN_HZ(CLK_IN_HZ),
|
||||||
|
.CLKFX_DIVIDE(CLKFX_DIVIDE),
|
||||||
|
.CLKFX_MULTIPLY(CLKFX_MULTIPLY),
|
||||||
|
.CLKDV_DIVIDE(CLKDV_DIVIDE)
|
||||||
|
) impl_i (
|
||||||
|
.clk_in(clk_in),
|
||||||
|
.clk_out(clk_out)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
`else
|
||||||
|
clkgen_generic_impl #(
|
||||||
|
.CLK_IN_HZ(CLK_IN_HZ),
|
||||||
|
.CLKFX_DIVIDE(CLKFX_DIVIDE),
|
||||||
|
.CLKFX_MULTIPLY(CLKFX_MULTIPLY),
|
||||||
|
.CLKDV_DIVIDE(CLKDV_DIVIDE)
|
||||||
|
) impl_i (
|
||||||
|
.clk_in(clk_in),
|
||||||
|
.clk_out(clk_out)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
29
cores/primitive/clkgen/clkgen_generic_impl.v
Normal file
29
cores/primitive/clkgen/clkgen_generic_impl.v
Normal file
@@ -0,0 +1,29 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
// =============================================================================
|
||||||
|
// Clock generator
|
||||||
|
// Generic behavioural model. This is intended for simulation only.
|
||||||
|
// =============================================================================
|
||||||
|
module clkgen_generic_impl #(
|
||||||
|
parameter integer CLK_IN_HZ = 100000000,
|
||||||
|
parameter integer CLKFX_DIVIDE = 20,
|
||||||
|
parameter integer CLKFX_MULTIPLY = 3,
|
||||||
|
parameter real CLKDV_DIVIDE = 2.0
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
input wire clk_in,
|
||||||
|
output reg clk_out
|
||||||
|
);
|
||||||
|
real half_period_ns;
|
||||||
|
|
||||||
|
initial begin
|
||||||
|
clk_out = 1'b0;
|
||||||
|
half_period_ns = (500000000.0 * CLKFX_DIVIDE) / (CLK_IN_HZ * CLKFX_MULTIPLY);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Start oscillation after the source clock becomes active.
|
||||||
|
@(posedge clk_in);
|
||||||
|
forever #(half_period_ns) clk_out = ~clk_out;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
wire _unused_clkdv_divide;
|
||||||
|
assign _unused_clkdv_divide = (CLKDV_DIVIDE != 0.0);
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
79
cores/primitive/clkgen/clkgen_spartan6.v
Normal file
79
cores/primitive/clkgen/clkgen_spartan6.v
Normal file
@@ -0,0 +1,79 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
// =============================================================================
|
||||||
|
// Clock generator
|
||||||
|
// Spartan-6 DCM wrapper with parameterized input and output ratios.
|
||||||
|
// =============================================================================
|
||||||
|
module clkgen_spartan6_impl #(
|
||||||
|
parameter integer CLK_IN_HZ = 100000000,
|
||||||
|
parameter integer CLKFX_DIVIDE = 20,
|
||||||
|
parameter integer CLKFX_MULTIPLY = 3,
|
||||||
|
parameter real CLKDV_DIVIDE = 2.0
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
input wire clk_in,
|
||||||
|
output wire clk_out
|
||||||
|
);
|
||||||
|
`ifdef FPGA_SPARTAN6
|
||||||
|
localparam real CLKIN_PERIOD_NS = 1000000000.0 / CLK_IN_HZ;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire clkfb;
|
||||||
|
wire clk0;
|
||||||
|
wire clkfx;
|
||||||
|
wire locked_unused;
|
||||||
|
wire [7:0] status_unused;
|
||||||
|
|
||||||
|
DCM_SP #(
|
||||||
|
.CLKDV_DIVIDE(CLKDV_DIVIDE),
|
||||||
|
.CLKFX_DIVIDE(CLKFX_DIVIDE),
|
||||||
|
.CLKFX_MULTIPLY(CLKFX_MULTIPLY),
|
||||||
|
.CLKIN_DIVIDE_BY_2("FALSE"),
|
||||||
|
.CLKIN_PERIOD(CLKIN_PERIOD_NS),
|
||||||
|
.CLKOUT_PHASE_SHIFT("NONE"),
|
||||||
|
.CLK_FEEDBACK("1X"),
|
||||||
|
.DESKEW_ADJUST("SYSTEM_SYNCHRONOUS"),
|
||||||
|
.PHASE_SHIFT(0),
|
||||||
|
.STARTUP_WAIT("FALSE")
|
||||||
|
) dcm_sp_i (
|
||||||
|
.CLKIN(clk_in),
|
||||||
|
.CLKFB(clkfb),
|
||||||
|
.CLK0(clk0),
|
||||||
|
.CLK90(),
|
||||||
|
.CLK180(),
|
||||||
|
.CLK270(),
|
||||||
|
.CLK2X(),
|
||||||
|
.CLK2X180(),
|
||||||
|
.CLKFX(clkfx),
|
||||||
|
.CLKFX180(),
|
||||||
|
.CLKDV(),
|
||||||
|
.PSCLK(1'b0),
|
||||||
|
.PSEN(1'b0),
|
||||||
|
.PSINCDEC(1'b0),
|
||||||
|
.PSDONE(),
|
||||||
|
.LOCKED(locked_unused),
|
||||||
|
.STATUS(status_unused),
|
||||||
|
.RST(1'b0),
|
||||||
|
.DSSEN(1'b0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
BUFG clkfb_buf_i (
|
||||||
|
.I(clk0),
|
||||||
|
.O(clkfb)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
BUFG clkout_buf_i (
|
||||||
|
.I(clkfx),
|
||||||
|
.O(clk_out)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
`else
|
||||||
|
assign clk_out = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire _unused_clk_in;
|
||||||
|
wire _unused_clkfx_divide;
|
||||||
|
wire _unused_clkfx_multiply;
|
||||||
|
wire _unused_clkdv_divide;
|
||||||
|
assign _unused_clk_in = clk_in;
|
||||||
|
assign _unused_clkfx_divide = CLKFX_DIVIDE[0];
|
||||||
|
assign _unused_clkfx_multiply = CLKFX_MULTIPLY[0];
|
||||||
|
assign _unused_clkdv_divide = (CLKDV_DIVIDE != 0.0);
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
34
cores/primitive/jtag_if/jtag_if.core
Normal file
34
cores/primitive/jtag_if/jtag_if.core
Normal file
@@ -0,0 +1,34 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:primitive:jtag_if:1.0
|
||||||
|
description: JTAG user chain interface
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
wrapper:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- jtag_if.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
generic:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- jtag_if_generic_impl.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
spartan6:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- jtag_if_spartan6.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- wrapper
|
||||||
|
- generic
|
||||||
|
- spartan6
|
||||||
|
toplevel: jtag_if
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
- chain
|
||||||
|
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
chain:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: User chain
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
52
cores/primitive/jtag_if/jtag_if.v
Normal file
52
cores/primitive/jtag_if/jtag_if.v
Normal file
@@ -0,0 +1,52 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
// =============================================================================
|
||||||
|
// JTAG interface
|
||||||
|
// Stable public wrapper that selects an implementation.
|
||||||
|
// =============================================================================
|
||||||
|
module jtag_if #(
|
||||||
|
parameter chain = 1
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
input wire i_tdo,
|
||||||
|
output wire o_tck,
|
||||||
|
output wire o_tdi,
|
||||||
|
output wire o_drck,
|
||||||
|
output wire o_capture,
|
||||||
|
output wire o_shift,
|
||||||
|
output wire o_update,
|
||||||
|
output wire o_runtest,
|
||||||
|
output wire o_reset,
|
||||||
|
output wire o_sel
|
||||||
|
);
|
||||||
|
`ifdef FPGA_SPARTAN6
|
||||||
|
jtag_if_spartan6_impl #(
|
||||||
|
.chain(chain)
|
||||||
|
) impl_i (
|
||||||
|
.i_tdo(i_tdo),
|
||||||
|
.o_tck(o_tck),
|
||||||
|
.o_tdi(o_tdi),
|
||||||
|
.o_drck(o_drck),
|
||||||
|
.o_capture(o_capture),
|
||||||
|
.o_shift(o_shift),
|
||||||
|
.o_update(o_update),
|
||||||
|
.o_runtest(o_runtest),
|
||||||
|
.o_reset(o_reset),
|
||||||
|
.o_sel(o_sel)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
`else
|
||||||
|
jtag_if_generic_impl #(
|
||||||
|
.chain(chain)
|
||||||
|
) impl_i (
|
||||||
|
.i_tdo(i_tdo),
|
||||||
|
.o_tck(o_tck),
|
||||||
|
.o_tdi(o_tdi),
|
||||||
|
.o_drck(o_drck),
|
||||||
|
.o_capture(o_capture),
|
||||||
|
.o_shift(o_shift),
|
||||||
|
.o_update(o_update),
|
||||||
|
.o_runtest(o_runtest),
|
||||||
|
.o_reset(o_reset),
|
||||||
|
.o_sel(o_sel)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
@@ -4,7 +4,7 @@
|
|||||||
// JTAG interface
|
// JTAG interface
|
||||||
// Generic stub model with inactive/tied-off outputs.
|
// Generic stub model with inactive/tied-off outputs.
|
||||||
// =============================================================================
|
// =============================================================================
|
||||||
module jtag_if #(
|
module jtag_if_generic_impl #(
|
||||||
parameter chain = 1
|
parameter chain = 1
|
||||||
)(
|
)(
|
||||||
input wire i_tdo,
|
input wire i_tdo,
|
||||||
@@ -30,5 +30,7 @@ module jtag_if #(
|
|||||||
|
|
||||||
// Keep lint tools quiet in generic builds where TDO is unused.
|
// Keep lint tools quiet in generic builds where TDO is unused.
|
||||||
wire _unused_tdo;
|
wire _unused_tdo;
|
||||||
|
wire _unused_chain;
|
||||||
assign _unused_tdo = i_tdo;
|
assign _unused_tdo = i_tdo;
|
||||||
|
assign _unused_chain = chain[0];
|
||||||
endmodule
|
endmodule
|
||||||
@@ -4,7 +4,7 @@
|
|||||||
// JTAG interface
|
// JTAG interface
|
||||||
// Spartan-6 BSCAN primitive wrapper (USER1 chain).
|
// Spartan-6 BSCAN primitive wrapper (USER1 chain).
|
||||||
// =============================================================================
|
// =============================================================================
|
||||||
module jtag_if #(
|
module jtag_if_spartan6_impl #(
|
||||||
parameter chain = 1
|
parameter chain = 1
|
||||||
)(
|
)(
|
||||||
input wire i_tdo,
|
input wire i_tdo,
|
||||||
@@ -18,6 +18,7 @@ module jtag_if #(
|
|||||||
output wire o_reset,
|
output wire o_reset,
|
||||||
output wire o_sel
|
output wire o_sel
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
`ifdef FPGA_SPARTAN6
|
||||||
BSCAN_SPARTAN6 #(
|
BSCAN_SPARTAN6 #(
|
||||||
.JTAG_CHAIN(chain)
|
.JTAG_CHAIN(chain)
|
||||||
) bscan_i (
|
) bscan_i (
|
||||||
@@ -32,4 +33,20 @@ module jtag_if #(
|
|||||||
.TDO(i_tdo),
|
.TDO(i_tdo),
|
||||||
.UPDATE(o_update)
|
.UPDATE(o_update)
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
`else
|
||||||
|
assign o_tck = 1'b0;
|
||||||
|
assign o_tdi = 1'b0;
|
||||||
|
assign o_drck = 1'b0;
|
||||||
|
assign o_capture = 1'b0;
|
||||||
|
assign o_shift = 1'b0;
|
||||||
|
assign o_update = 1'b0;
|
||||||
|
assign o_runtest = 1'b0;
|
||||||
|
assign o_reset = 1'b0;
|
||||||
|
assign o_sel = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire _unused_tdo;
|
||||||
|
wire _unused_chain;
|
||||||
|
assign _unused_tdo = i_tdo;
|
||||||
|
assign _unused_chain = chain[0];
|
||||||
|
`endif
|
||||||
endmodule
|
endmodule
|
||||||
26
cores/primitive/lvds_comparator/lvds_comparator.core
Normal file
26
cores/primitive/lvds_comparator/lvds_comparator.core
Normal file
@@ -0,0 +1,26 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:primitive:lvds_comparator:1.0
|
||||||
|
description: LVDS comparator wrapper
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
wrapper:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- lvds_comparator.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
generic:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- lvds_comparator_generic_impl.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
spartan6:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- lvds_comparator_spartan6.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- wrapper
|
||||||
|
- generic
|
||||||
|
- spartan6
|
||||||
|
toplevel: lvds_comparator
|
||||||
19
cores/primitive/lvds_comparator/lvds_comparator.v
Normal file
19
cores/primitive/lvds_comparator/lvds_comparator.v
Normal file
@@ -0,0 +1,19 @@
|
|||||||
|
module lvds_comparator(
|
||||||
|
input wire a,
|
||||||
|
input wire b,
|
||||||
|
output wire o
|
||||||
|
);
|
||||||
|
`ifdef FPGA_SPARTAN6
|
||||||
|
lvds_comparator_spartan6_impl impl_i (
|
||||||
|
.a(a),
|
||||||
|
.b(b),
|
||||||
|
.o(o)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
`else
|
||||||
|
lvds_comparator_generic_impl impl_i (
|
||||||
|
.a(a),
|
||||||
|
.b(b),
|
||||||
|
.o(o)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
@@ -0,0 +1,7 @@
|
|||||||
|
module lvds_comparator_generic_impl (
|
||||||
|
input wire a,
|
||||||
|
input wire b,
|
||||||
|
output wire o
|
||||||
|
);
|
||||||
|
assign o = a;
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
14
cores/primitive/lvds_comparator/lvds_comparator_spartan6.v
Normal file
14
cores/primitive/lvds_comparator/lvds_comparator_spartan6.v
Normal file
@@ -0,0 +1,14 @@
|
|||||||
|
module lvds_comparator_spartan6_impl (
|
||||||
|
input wire a,
|
||||||
|
input wire b,
|
||||||
|
output wire o
|
||||||
|
);
|
||||||
|
IBUFDS #(
|
||||||
|
.DIFF_TERM("FALSE"),
|
||||||
|
.IOSTANDARD("LVDS33")
|
||||||
|
) lvds_buf (
|
||||||
|
.O(o),
|
||||||
|
.I(a),
|
||||||
|
.IB(b)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
29
cores/signal/decimate_by_r_q15.v/decimate_by_r_q15.core
Normal file
29
cores/signal/decimate_by_r_q15.v/decimate_by_r_q15.core
Normal file
@@ -0,0 +1,29 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
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||||||
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||||||
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name: joppeb:signal:decimate_by_r_q15:1.0
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description: Q1.15 integer-rate decimator
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filesets:
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||||||
|
rtl:
|
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files:
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- decimate_by_r_q15.v
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||||||
|
file_type: verilogSource
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||||||
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||||||
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targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
toplevel: decimate_by_r_q15
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||||||
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parameters:
|
||||||
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- R
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||||||
|
- CNT_W
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||||||
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||||||
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parameters:
|
||||||
|
R:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Integer decimation ratio
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||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
CNT_W:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Counter width for the decimation counter
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||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
@@ -3,15 +3,15 @@
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|||||||
// =============================================================================
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// =============================================================================
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||||||
// Decimator by R
|
// Decimator by R
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||||||
// Reduces the effective sample rate by an integer factor R by selecting every
|
// Reduces the effective sample rate by an integer factor R by selecting every
|
||||||
// R-th input sample. Generates a one-cycle 'out_valid' pulse each time a new
|
// R-th input sample. Generates a one-cycle 'o_valid' pulse each time a new
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||||||
// decimated sample is produced.
|
// decimated sample is produced.
|
||||||
//
|
//
|
||||||
// Implements:
|
// Implements:
|
||||||
// For each valid input sample:
|
// For each valid input sample:
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||||||
// if (count == R-1):
|
// if (count == R-1):
|
||||||
// count <= 0
|
// count <= 0
|
||||||
// out_q15 <= in_q15
|
// o_q15 <= i_q15
|
||||||
// out_valid <= 1
|
// o_valid <= 1
|
||||||
// else:
|
// else:
|
||||||
// count <= count + 1
|
// count <= count + 1
|
||||||
//
|
//
|
||||||
@@ -21,12 +21,12 @@
|
|||||||
// -- CNT_W : counter bit width, must satisfy 2^CNT_W > R
|
// -- CNT_W : counter bit width, must satisfy 2^CNT_W > R
|
||||||
//
|
//
|
||||||
// inout:
|
// inout:
|
||||||
// -- clk : input clock (same rate as 'in_valid')
|
// -- i_clk : input clock (same rate as 'i_valid')
|
||||||
// -- rst_n : active-low synchronous reset
|
// -- i_rst_n : active-low synchronous reset
|
||||||
// -- in_valid : input data strobe; assert 1'b1 if input is always valid
|
// -- i_valid : input data strobe; assert 1'b1 if input is always valid
|
||||||
// -- in_q15 : signed 16-bit Q1.15 input sample (full-rate)
|
// -- i_q15 : signed 16-bit Q1.15 input sample (full-rate)
|
||||||
// -- out_valid : single-cycle pulse every R samples (decimated rate strobe)
|
// -- o_valid : single-cycle pulse every R samples (decimated rate strobe)
|
||||||
// -- out_q15 : signed 16-bit Q1.15 output sample (decimated stream)
|
// -- o_q15 : signed 16-bit Q1.15 output sample (decimated stream)
|
||||||
//
|
//
|
||||||
// Notes:
|
// Notes:
|
||||||
// - This module performs *pure downsampling* (sample selection only).
|
// - This module performs *pure downsampling* (sample selection only).
|
||||||
@@ -43,28 +43,28 @@ module decimate_by_r_q15 #(
|
|||||||
parameter integer R = 400, // decimation factor
|
parameter integer R = 400, // decimation factor
|
||||||
parameter integer CNT_W = 10 // width so that 2^CNT_W > R (e.g., 10 for 750)
|
parameter integer CNT_W = 10 // width so that 2^CNT_W > R (e.g., 10 for 750)
|
||||||
)(
|
)(
|
||||||
input wire clk,
|
input wire i_clk,
|
||||||
input wire rst_n,
|
input wire i_rst_n,
|
||||||
input wire in_valid, // assert 1'b1 if always valid
|
input wire i_valid, // assert 1'b1 if always valid
|
||||||
input wire signed [15:0] in_q15, // Q1.15 sample at full rate
|
input wire signed [15:0] i_q15, // Q1.15 sample at full rate
|
||||||
output reg out_valid, // 1-cycle pulse every R samples
|
output reg o_valid, // 1-cycle pulse every R samples
|
||||||
output reg signed [15:0] out_q15 // Q1.15 sample at decimated rate
|
output reg signed [15:0] o_q15 // Q1.15 sample at decimated rate
|
||||||
);
|
);
|
||||||
reg [CNT_W-1:0] cnt;
|
reg [CNT_W-1:0] cnt;
|
||||||
|
|
||||||
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
|
always @(posedge i_clk or negedge i_rst_n) begin
|
||||||
if (!rst_n) begin
|
if (!i_rst_n) begin
|
||||||
cnt <= {CNT_W{1'b0}};
|
cnt <= {CNT_W{1'b0}};
|
||||||
out_valid <= 1'b0;
|
o_valid <= 1'b0;
|
||||||
out_q15 <= 16'sd0;
|
o_q15 <= 16'sd0;
|
||||||
end else begin
|
end else begin
|
||||||
out_valid <= 1'b0;
|
o_valid <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
if (in_valid) begin
|
if (i_valid) begin
|
||||||
if (cnt == R-1) begin
|
if (cnt == R-1) begin
|
||||||
cnt <= {CNT_W{1'b0}};
|
cnt <= {CNT_W{1'b0}};
|
||||||
out_q15 <= in_q15;
|
o_q15 <= i_q15;
|
||||||
out_valid <= 1'b1;
|
o_valid <= 1'b1;
|
||||||
end else begin
|
end else begin
|
||||||
cnt <= cnt + 1'b1;
|
cnt <= cnt + 1'b1;
|
||||||
end
|
end
|
||||||
24
cores/signal/lpf_iir_q15_k/lpf_iir_q15_k.core
Normal file
24
cores/signal/lpf_iir_q15_k/lpf_iir_q15_k.core
Normal file
@@ -0,0 +1,24 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
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||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:signal:lpf_iir_q15_k:1.0
|
||||||
|
description: First-order Q1.15 IIR low-pass filter
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||||||
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||||||
|
filesets:
|
||||||
|
rtl:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- lpf_iir_q15_k.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
toplevel: lpf_iir_q15_k
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
- K
|
||||||
|
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
K:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Filter shift factor
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||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
@@ -21,10 +21,10 @@
|
|||||||
// larger K → lower cutoff
|
// larger K → lower cutoff
|
||||||
//
|
//
|
||||||
// inout:
|
// inout:
|
||||||
// -- clk : input clock
|
// -- i_clk : input clock
|
||||||
// -- rst_n : active-low reset
|
// -- i_rst_n : active-low reset
|
||||||
// -- x_q15 : signed 16-bit Q1.15 input sample (e.g., 0..0x7FFF)
|
// -- i_x_q15 : signed 16-bit Q1.15 input sample (e.g., 0..0x7FFF)
|
||||||
// -- y_q15 : signed 16-bit Q1.15 filtered output
|
// -- o_y_q15 : signed 16-bit Q1.15 filtered output
|
||||||
//
|
//
|
||||||
// Notes:
|
// Notes:
|
||||||
// - The arithmetic right shift implements division by 2^K.
|
// - The arithmetic right shift implements division by 2^K.
|
||||||
@@ -36,14 +36,14 @@
|
|||||||
module lpf_iir_q15_k #(
|
module lpf_iir_q15_k #(
|
||||||
parameter integer K = 10 // try 8..12; bigger = more smoothing
|
parameter integer K = 10 // try 8..12; bigger = more smoothing
|
||||||
)(
|
)(
|
||||||
input wire clk,
|
input wire i_clk,
|
||||||
input wire rst_n,
|
input wire i_rst_n,
|
||||||
input wire signed [15:0] x_q15, // Q1.15 input (e.g., 0..0x7FFF)
|
input wire signed [15:0] i_x_q15, // Q1.15 input (e.g., 0..0x7FFF)
|
||||||
output reg signed [15:0] y_q15 // Q1.15 output
|
output reg signed [15:0] o_y_q15 // Q1.15 output
|
||||||
);
|
);
|
||||||
wire signed [15:0] e_q15 = x_q15 - y_q15;
|
wire signed [15:0] e_q15 = i_x_q15 - o_y_q15;
|
||||||
wire signed [15:0] delta_q15 = e_q15 >>> K; // arithmetic shift
|
wire signed [15:0] delta_q15 = e_q15 >>> K; // arithmetic shift
|
||||||
wire signed [15:0] y_next = y_q15 + delta_q15; // clamp to [0, 0x7FFF] (handy if your signal is non-negative)
|
wire signed [15:0] y_next = o_y_q15 + delta_q15; // clamp to [0, 0x7FFF] (handy if your signal is non-negative)
|
||||||
|
|
||||||
function signed [15:0] clamp01;
|
function signed [15:0] clamp01;
|
||||||
input signed [15:0] v;
|
input signed [15:0] v;
|
||||||
@@ -57,8 +57,8 @@ module lpf_iir_q15_k #(
|
|||||||
end
|
end
|
||||||
endfunction
|
endfunction
|
||||||
|
|
||||||
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
|
always @(posedge i_clk or negedge i_rst_n) begin
|
||||||
if (!rst_n) y_q15 <= 16'sd0;
|
if (!i_rst_n) o_y_q15 <= 16'sd0;
|
||||||
else y_q15 <= clamp01(y_next);
|
else o_y_q15 <= clamp01(y_next);
|
||||||
end
|
end
|
||||||
endmodule
|
endmodule
|
||||||
40
cores/signal/nco_q15/nco_q15.core
Normal file
40
cores/signal/nco_q15/nco_q15.core
Normal file
@@ -0,0 +1,40 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:signal:nco_q15:1.0
|
||||||
|
description: A number controlled sine and cosine oscillator
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
rtl:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- rtl/nco_q15.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
tb:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- tb/tb_nco_q15.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
toplevel: nco_q15
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
- CLK_HZ
|
||||||
|
- FS_HZ
|
||||||
|
sim:
|
||||||
|
default_tool: icarus
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
- tb
|
||||||
|
toplevel: tb_nco_q15
|
||||||
|
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
CLK_HZ:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Frequency of the input clock
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
FS_HZ:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Sample Frequency
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
163
cores/signal/nco_q15/rtl/nco_q15.v
Normal file
163
cores/signal/nco_q15/rtl/nco_q15.v
Normal file
@@ -0,0 +1,163 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
// =============================================================================
|
||||||
|
// Small number controlled oscillator
|
||||||
|
// Generates a sine and cosine and uses no multiplications, just some logic and
|
||||||
|
// a 64-entry LUT. It outputs Q15 data (but the LUT is 8 bits wide)
|
||||||
|
// params:
|
||||||
|
// -- CLK_HZ : input clock frequency in Hz
|
||||||
|
// -- FS_HZ : output sample frequency in Hz
|
||||||
|
// inout:
|
||||||
|
// -- i_clk : input clock
|
||||||
|
// -- i_rst_n : reset
|
||||||
|
// -- i_freq_hz : decimal number of desired generated frequency in Hz, 0-FS/2
|
||||||
|
// -- o_sin_q15/o_cos_q15 : I and Q outputs
|
||||||
|
// -- o_clk_en : output valid strobe
|
||||||
|
// =============================================================================
|
||||||
|
module nco_q15 #(
|
||||||
|
parameter integer CLK_HZ = 120_000_000, // input clock
|
||||||
|
parameter integer FS_HZ = 40_000 // sample rate
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
input wire i_clk, // CLK_HZ domain
|
||||||
|
input wire i_rst_n, // async active-low reset
|
||||||
|
input wire [31:0] i_freq_hz, // desired output frequency (Hz), 0..FS_HZ/2
|
||||||
|
|
||||||
|
output reg signed [15:0] o_sin_q15, // Q1.15 sine
|
||||||
|
output reg signed [15:0] o_cos_q15, // Q1.15 cosine
|
||||||
|
output reg o_clk_en // 1-cycle strobe @ FS_HZ
|
||||||
|
);
|
||||||
|
localparam integer PHASE_FRAC_BITS = 6;
|
||||||
|
localparam integer QTR_ADDR_BITS = 6;
|
||||||
|
localparam integer PHASE_BITS = 2 + QTR_ADDR_BITS + PHASE_FRAC_BITS;
|
||||||
|
localparam integer DIV = CLK_HZ / FS_HZ;
|
||||||
|
localparam integer SHIFT = 32;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Fixed-point reciprocal (constant): RECIP = round( (2^PHASE_BITS * 2^SHIFT) / FS_HZ )
|
||||||
|
localparam [63:0] RECIP = ( ((64'd1 << PHASE_BITS) << SHIFT) + (FS_HZ/2) ) / FS_HZ;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Sample-rate tick
|
||||||
|
function integer clog2;
|
||||||
|
input integer v; integer r; begin r=0; v=v-1; while (v>0) begin v=v>>1; r=r+1; end clog2=r; end
|
||||||
|
endfunction
|
||||||
|
|
||||||
|
reg [clog2(DIV)-1:0] tick_cnt;
|
||||||
|
always @(posedge i_clk or negedge i_rst_n) begin
|
||||||
|
if (!i_rst_n) begin tick_cnt <= 0; o_clk_en <= 1'b0; end
|
||||||
|
else begin
|
||||||
|
o_clk_en <= 1'b0;
|
||||||
|
if (tick_cnt == DIV-1) begin tick_cnt <= 0; o_clk_en <= 1'b1; end
|
||||||
|
else tick_cnt <= tick_cnt + 1'b1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// 32-cycle shift-add multiply: prod = i_freq_hz * RECIP (no multiplications themself)
|
||||||
|
// Starts at o_clk_en, finishes in 32 cycles (<< available cycles per sample).
|
||||||
|
reg mul_busy;
|
||||||
|
reg [5:0] mul_i; // 0..31
|
||||||
|
reg [31:0] f_reg;
|
||||||
|
reg [95:0] acc; // accumulator for product (32x64 -> 96b)
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [95:0] recip_shift = {{32{1'b0}}, RECIP} << mul_i; // shift constant by i
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge i_clk or negedge i_rst_n) begin
|
||||||
|
if (!i_rst_n) begin
|
||||||
|
mul_busy <= 1'b0; mul_i <= 6'd0; f_reg <= 32'd0; acc <= 96'd0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
if (o_clk_en && !mul_busy) begin
|
||||||
|
// kick off a new multiply this sample
|
||||||
|
mul_busy <= 1'b1;
|
||||||
|
mul_i <= 6'd0;
|
||||||
|
f_reg <= (i_freq_hz > (FS_HZ>>1)) ? (FS_HZ>>1) : i_freq_hz; // clamp to Nyquist
|
||||||
|
acc <= 96'd0;
|
||||||
|
end else if (mul_busy) begin
|
||||||
|
// add shifted RECIP if bit is set
|
||||||
|
if (f_reg[mul_i]) acc <= acc + recip_shift;
|
||||||
|
// next bit
|
||||||
|
if (mul_i == 6'd31) begin
|
||||||
|
mul_busy <= 1'b0; // done in 32 cycles
|
||||||
|
end
|
||||||
|
mul_i <= mul_i + 6'd1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// Rounding shift to get FTW; latch when multiply finishes.
|
||||||
|
reg [PHASE_BITS-1:0] ftw_q;
|
||||||
|
wire [95:0] acc_round = acc + (96'd1 << (SHIFT-1));
|
||||||
|
wire [PHASE_BITS-1:0] ftw_next = acc_round[SHIFT +: PHASE_BITS]; // >> SHIFT
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge i_clk or negedge i_rst_n) begin
|
||||||
|
if (!i_rst_n) ftw_q <= {PHASE_BITS{1'b0}};
|
||||||
|
else if (!mul_busy) ftw_q <= ftw_next; // update once product ready
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// Phase accumulator (advance at FS_HZ)
|
||||||
|
reg [PHASE_BITS-1:0] phase;
|
||||||
|
always @(posedge i_clk or negedge i_rst_n) begin
|
||||||
|
if (!i_rst_n) phase <= {PHASE_BITS{1'b0}};
|
||||||
|
else if (o_clk_en) phase <= phase + ftw_q;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// Cosine phase = sine phase + 90°
|
||||||
|
wire [PHASE_BITS-1:0] phase_cos = phase + ({{(PHASE_BITS-2){1'b0}}, 2'b01} << (PHASE_BITS-2));
|
||||||
|
|
||||||
|
// Quadrant & LUT index
|
||||||
|
wire [1:0] q_sin = phase [PHASE_BITS-1 -: 2];
|
||||||
|
wire [1:0] q_cos = phase_cos[PHASE_BITS-1 -: 2];
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [QTR_ADDR_BITS-1:0] idx_sin_raw = phase [PHASE_BITS-3 -: QTR_ADDR_BITS];
|
||||||
|
wire [QTR_ADDR_BITS-1:0] idx_cos_raw = phase_cos[PHASE_BITS-3 -: QTR_ADDR_BITS];
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [QTR_ADDR_BITS-1:0] idx_sin = q_sin[0] ? ({QTR_ADDR_BITS{1'b1}} - idx_sin_raw) : idx_sin_raw;
|
||||||
|
wire [QTR_ADDR_BITS-1:0] idx_cos = q_cos[0] ? ({QTR_ADDR_BITS{1'b1}} - idx_cos_raw) : idx_cos_raw;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 64-entry quarter-wave LUT
|
||||||
|
wire [7:0] mag_sin_u8, mag_cos_u8;
|
||||||
|
sine_qtr_lut64 u_lut_s (.i_addr(idx_sin), .o_dout(mag_sin_u8));
|
||||||
|
sine_qtr_lut64 u_lut_c (.i_addr(idx_cos), .o_dout(mag_cos_u8));
|
||||||
|
|
||||||
|
// Scale to Q1.15 and apply sign
|
||||||
|
wire signed [15:0] mag_sin_q15 = {1'b0, mag_sin_u8, 7'd0};
|
||||||
|
wire signed [15:0] mag_cos_q15 = {1'b0, mag_cos_u8, 7'd0};
|
||||||
|
wire sin_neg = (q_sin >= 2);
|
||||||
|
wire cos_neg = (q_cos >= 2);
|
||||||
|
|
||||||
|
wire signed [15:0] sin_next = sin_neg ? -mag_sin_q15 : mag_sin_q15;
|
||||||
|
wire signed [15:0] cos_next = cos_neg ? -mag_cos_q15 : mag_cos_q15;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge i_clk or negedge i_rst_n) begin
|
||||||
|
if (!i_rst_n) begin
|
||||||
|
o_sin_q15 <= 16'sd0; o_cos_q15 <= 16'sd0;
|
||||||
|
end else if (o_clk_en) begin
|
||||||
|
o_sin_q15 <= sin_next; o_cos_q15 <= cos_next;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
module sine_qtr_lut64(
|
||||||
|
input wire [5:0] i_addr,
|
||||||
|
output reg [7:0] o_dout
|
||||||
|
);
|
||||||
|
always @* begin
|
||||||
|
case (i_addr)
|
||||||
|
6'd0: o_dout = 8'd0; 6'd1: o_dout = 8'd6; 6'd2: o_dout = 8'd13; 6'd3: o_dout = 8'd19;
|
||||||
|
6'd4: o_dout = 8'd25; 6'd5: o_dout = 8'd31; 6'd6: o_dout = 8'd37; 6'd7: o_dout = 8'd44;
|
||||||
|
6'd8: o_dout = 8'd50; 6'd9: o_dout = 8'd56; 6'd10: o_dout = 8'd62; 6'd11: o_dout = 8'd68;
|
||||||
|
6'd12: o_dout = 8'd74; 6'd13: o_dout = 8'd80; 6'd14: o_dout = 8'd86; 6'd15: o_dout = 8'd92;
|
||||||
|
6'd16: o_dout = 8'd98; 6'd17: o_dout = 8'd103; 6'd18: o_dout = 8'd109; 6'd19: o_dout = 8'd115;
|
||||||
|
6'd20: o_dout = 8'd120; 6'd21: o_dout = 8'd126; 6'd22: o_dout = 8'd131; 6'd23: o_dout = 8'd136;
|
||||||
|
6'd24: o_dout = 8'd142; 6'd25: o_dout = 8'd147; 6'd26: o_dout = 8'd152; 6'd27: o_dout = 8'd157;
|
||||||
|
6'd28: o_dout = 8'd162; 6'd29: o_dout = 8'd167; 6'd30: o_dout = 8'd171; 6'd31: o_dout = 8'd176;
|
||||||
|
6'd32: o_dout = 8'd180; 6'd33: o_dout = 8'd185; 6'd34: o_dout = 8'd189; 6'd35: o_dout = 8'd193;
|
||||||
|
6'd36: o_dout = 8'd197; 6'd37: o_dout = 8'd201; 6'd38: o_dout = 8'd205; 6'd39: o_dout = 8'd208;
|
||||||
|
6'd40: o_dout = 8'd212; 6'd41: o_dout = 8'd215; 6'd42: o_dout = 8'd219; 6'd43: o_dout = 8'd222;
|
||||||
|
6'd44: o_dout = 8'd225; 6'd45: o_dout = 8'd228; 6'd46: o_dout = 8'd231; 6'd47: o_dout = 8'd233;
|
||||||
|
6'd48: o_dout = 8'd236; 6'd49: o_dout = 8'd238; 6'd50: o_dout = 8'd240; 6'd51: o_dout = 8'd242;
|
||||||
|
6'd52: o_dout = 8'd244; 6'd53: o_dout = 8'd246; 6'd54: o_dout = 8'd247; 6'd55: o_dout = 8'd249;
|
||||||
|
6'd56: o_dout = 8'd250; 6'd57: o_dout = 8'd251; 6'd58: o_dout = 8'd252; 6'd59: o_dout = 8'd253;
|
||||||
|
6'd60: o_dout = 8'd254; 6'd61: o_dout = 8'd254; 6'd62: o_dout = 8'd255; 6'd63: o_dout = 8'd255;
|
||||||
|
default: o_dout=8'd0;
|
||||||
|
endcase
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
@@ -9,35 +9,34 @@ module tb_nco_q15();
|
|||||||
always #4.17 clk <= !clk;
|
always #4.17 clk <= !clk;
|
||||||
initial #40 resetn <= 1'b1;
|
initial #40 resetn <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
// Default run
|
|
||||||
initial begin
|
|
||||||
$dumpfile("out.vcd");
|
|
||||||
$dumpvars;
|
|
||||||
#5_000_000
|
|
||||||
$finish;
|
|
||||||
end;
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
reg [31:0] freq;
|
reg [31:0] freq;
|
||||||
wire [15:0] sin_q15;
|
wire [15:0] sin_q15;
|
||||||
wire [15:0] cos_q15;
|
wire [15:0] cos_q15;
|
||||||
wire out_en;
|
wire out_en;
|
||||||
|
|
||||||
nco_q15 #(.CLK_HZ(120_000_000), .FS_HZ(40_000)) nco (
|
nco_q15 #(.CLK_HZ(120_000_000), .FS_HZ(40_000)) nco (
|
||||||
.clk (clk),
|
.i_clk (clk),
|
||||||
.rst_n (resetn),
|
.i_rst_n (resetn),
|
||||||
.freq_hz(freq),
|
.i_freq_hz(freq),
|
||||||
.sin_q15(sin_q15),
|
.o_sin_q15(sin_q15),
|
||||||
.cos_q15(cos_q15),
|
.o_cos_q15(cos_q15),
|
||||||
.clk_en (out_en)
|
.o_clk_en (out_en)
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
initial begin
|
initial begin
|
||||||
|
$dumpfile("out.vcd");
|
||||||
|
$dumpvars;
|
||||||
|
|
||||||
freq = 32'h0;
|
freq = 32'h0;
|
||||||
#100
|
#100
|
||||||
freq = 32'd1000;
|
freq = 32'd1000;
|
||||||
#2_500_000
|
#2_500_000
|
||||||
freq = 32'd2000;
|
freq = 32'd2000;
|
||||||
|
#2_500_000
|
||||||
|
freq = 32'd600;
|
||||||
|
#2_500_000
|
||||||
|
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
end;
|
end;
|
||||||
|
|
||||||
endmodule
|
endmodule
|
||||||
@@ -9,26 +9,33 @@
|
|||||||
// rounded to only use two bits (0b3b -> 0b00), the less
|
// rounded to only use two bits (0b3b -> 0b00), the less
|
||||||
// bits the better
|
// bits the better
|
||||||
// inout:
|
// inout:
|
||||||
// -- clk : input clock
|
// -- i_clk : input clock
|
||||||
// -- resetn : reset signal
|
// -- i_rst_n : reset signal
|
||||||
// -- sd_sample : 1 bit sample output from sd sampler
|
// -- i_sd_sample : 1 bit sample output from sd sampler
|
||||||
// -- sample_q15 : output samples in q.15
|
// -- o_sample_q15 : output samples in q.15
|
||||||
// =============================================================================
|
// =============================================================================
|
||||||
module sigmadelta_rcmodel_q15 #(
|
module rcmodel_q15 #(
|
||||||
parameter integer alpha_q15 = 16'sh0b00
|
parameter integer alpha_q15 = 16'sh0b00
|
||||||
)(
|
)(
|
||||||
input wire clk,
|
input wire i_clk,
|
||||||
input wire resetn,
|
input wire i_rst_n,
|
||||||
input wire sd_sample,
|
input wire i_sd_sample,
|
||||||
output wire [15:0] sample_q15
|
output wire [15:0] o_sample_q15
|
||||||
);
|
);
|
||||||
reg signed [15:0] y_q15;
|
reg signed [15:0] y_q15;
|
||||||
wire signed [15:0] sd_q15 = sd_sample ? 16'sh7fff : 16'sh0000;
|
wire signed [15:0] sd_q15 = i_sd_sample ? 16'sh7fff : 16'sh0000;
|
||||||
wire signed [15:0] e_q15 = sd_q15 - y_q15;
|
wire signed [15:0] e_q15 = sd_q15 - y_q15;
|
||||||
// wire signed [31:0] prod_q30 = $signed(e_q15) * $signed(alpha_q15);
|
// wire signed [31:0] prod_q30 = $signed(e_q15) * $signed(alpha_q15);
|
||||||
wire signed [31:0] prod_q30;
|
wire signed [31:0] prod_q30;
|
||||||
// Use shift-add algorithm for multiplication
|
// Use shift-add algorithm for multiplication
|
||||||
mul_const_shiftadd #(.C($signed(alpha_q15))) alpha_times_e ($signed(e_q15), prod_q30);
|
mul_const_shiftadd #(
|
||||||
|
.C($signed(alpha_q15)),
|
||||||
|
.IN_W(16),
|
||||||
|
.OUT_W(32)
|
||||||
|
) alpha_times_e (
|
||||||
|
.i_x(e_q15),
|
||||||
|
.o_y(prod_q30)
|
||||||
|
);
|
||||||
wire signed [15:0] y_next_q15 = y_q15 + (prod_q30>>>15);
|
wire signed [15:0] y_next_q15 = y_q15 + (prod_q30>>>15);
|
||||||
|
|
||||||
// clamp to [0, 0x7FFF] (keeps signal view tidy)
|
// clamp to [0, 0x7FFF] (keeps signal view tidy)
|
||||||
@@ -38,11 +45,11 @@ module sigmadelta_rcmodel_q15 #(
|
|||||||
else clamp01_q15 = v;
|
else clamp01_q15 = v;
|
||||||
endfunction
|
endfunction
|
||||||
|
|
||||||
always @(posedge clk or negedge resetn) begin
|
always @(posedge i_clk or negedge i_rst_n) begin
|
||||||
if (!resetn) y_q15 <= 16'sd0000;
|
if (!i_rst_n) y_q15 <= 16'sd0000;
|
||||||
else y_q15 <= clamp01_q15(y_next_q15);
|
else y_q15 <= clamp01_q15(y_next_q15);
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
|
||||||
assign sample_q15 = y_q15;
|
assign o_sample_q15 = y_q15;
|
||||||
|
|
||||||
endmodule
|
endmodule
|
||||||
57
cores/signal/sd_adc_q15/rtl/sd_adc_q15.v
Normal file
57
cores/signal/sd_adc_q15/rtl/sd_adc_q15.v
Normal file
@@ -0,0 +1,57 @@
|
|||||||
|
module sd_adc_q15 #(
|
||||||
|
parameter integer R_OHM = 3300,
|
||||||
|
parameter integer C_PF = 220
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
input wire i_clk_15,
|
||||||
|
input wire i_rst_n,
|
||||||
|
|
||||||
|
input wire i_adc_a,
|
||||||
|
input wire i_adc_b,
|
||||||
|
output wire o_adc,
|
||||||
|
|
||||||
|
output wire signed [15:0] o_signal_q15,
|
||||||
|
output wire o_signal_valid
|
||||||
|
);
|
||||||
|
`include "rc_alpha_q15.vh"
|
||||||
|
|
||||||
|
wire sd_signal;
|
||||||
|
wire signed [15:0] raw_sample_biased;
|
||||||
|
wire signed [15:0] raw_sample_q15;
|
||||||
|
wire signed [15:0] lpf_sample_q15;
|
||||||
|
|
||||||
|
sd_sampler sd_sampler(
|
||||||
|
.i_clk(i_clk_15),
|
||||||
|
.i_a(i_adc_a), .i_b(i_adc_b),
|
||||||
|
.o_sample(sd_signal)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
assign o_adc = sd_signal;
|
||||||
|
|
||||||
|
localparam integer alpha_q15_int = alpha_q15_from_rc(R_OHM, C_PF, 15000000);
|
||||||
|
localparam signed [15:0] alpha_q15 = alpha_q15_int[15:0];
|
||||||
|
localparam signed [15:0] alpha_q15_top = alpha_q15 & 16'hff00;
|
||||||
|
rcmodel_q15 #(
|
||||||
|
.alpha_q15(alpha_q15_top)
|
||||||
|
) rc_model (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk_15), .i_rst_n(i_rst_n),
|
||||||
|
.i_sd_sample(sd_signal),
|
||||||
|
.o_sample_q15(raw_sample_q15)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
lpf_iir_q15_k #(
|
||||||
|
.K(10)
|
||||||
|
) lpf (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk_15), .i_rst_n(i_rst_n),
|
||||||
|
.i_x_q15(raw_sample_q15),
|
||||||
|
.o_y_q15(lpf_sample_q15)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
decimate_by_r_q15 #(
|
||||||
|
.R(375), // 15MHz/375 = 40KHz
|
||||||
|
.CNT_W(10)
|
||||||
|
) decimate (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk_15), .i_rst_n(i_rst_n),
|
||||||
|
.i_valid(1'b1), .i_q15(lpf_sample_q15),
|
||||||
|
.o_valid(o_signal_valid), .o_q15(o_signal_q15)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
18
cores/signal/sd_adc_q15/rtl/sd_sampler.v
Normal file
18
cores/signal/sd_adc_q15/rtl/sd_sampler.v
Normal file
@@ -0,0 +1,18 @@
|
|||||||
|
module sd_sampler(
|
||||||
|
input wire i_clk,
|
||||||
|
input wire i_a,
|
||||||
|
input wire i_b,
|
||||||
|
output wire o_sample
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
wire comp_out;
|
||||||
|
lvds_comparator comp (
|
||||||
|
.a(i_a), .b(i_b), .o(comp_out)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
reg registered_comp_out;
|
||||||
|
always @(posedge i_clk)
|
||||||
|
registered_comp_out <= comp_out;
|
||||||
|
assign o_sample = registered_comp_out;
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
57
cores/signal/sd_adc_q15/sd_adc_q15.core
Normal file
57
cores/signal/sd_adc_q15/sd_adc_q15.core
Normal file
@@ -0,0 +1,57 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:signal:sd_adc_q15:1.0
|
||||||
|
description: Sigma-delta ADC front-end with Q1.15 output
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
rtl_common:
|
||||||
|
depend:
|
||||||
|
- joppeb:primitive:lvds_comparator
|
||||||
|
- joppeb:signal:lpf_iir_q15_k
|
||||||
|
- joppeb:signal:decimate_by_r_q15
|
||||||
|
- joppeb:util:mul_const
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- rtl/rc_alpha_q15.vh:
|
||||||
|
is_include_file: true
|
||||||
|
- rtl/rcmodel_q15.v
|
||||||
|
- rtl/sd_adc_q15.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
rtl_sampler:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- rtl/sd_sampler.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
sim_sampler:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- sim/sd_sampler.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
tb:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- tb/tb_sd_adc_q15.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl_common
|
||||||
|
- rtl_sampler
|
||||||
|
toplevel: sd_adc_q15
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
- R_OHM
|
||||||
|
- C_PF
|
||||||
|
sim:
|
||||||
|
default_tool: icarus
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl_common
|
||||||
|
- sim_sampler
|
||||||
|
- tb
|
||||||
|
toplevel: tb_sd_adc_q15
|
||||||
|
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
R_OHM:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: RC filter resistor value in ohms
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
C_PF:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: RC filter capacitor value in pF
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
@@ -2,17 +2,17 @@
|
|||||||
|
|
||||||
// =============================================================================
|
// =============================================================================
|
||||||
// Sigma-Delta sampler
|
// Sigma-Delta sampler
|
||||||
// Simulates an RC circuit between O and B and a sine at A
|
// Simulates an RC circuit between o_sample and i_b and i_a sine at i_a
|
||||||
// =============================================================================
|
// =============================================================================
|
||||||
module sigmadelta_sampler(
|
module sd_sampler(
|
||||||
input wire clk,
|
input wire i_clk,
|
||||||
input wire a,
|
input wire i_a,
|
||||||
input wire b,
|
input wire i_b,
|
||||||
output wire o
|
output wire o_sample
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
// Sine source (A input / P)
|
// Sine source (i_a input / P)
|
||||||
parameter real F_HZ = 1.5e3; // input sine frequency (1 kHz)
|
parameter real F_HZ = 5000; // input sine frequency (1 kHz)
|
||||||
parameter real AMP = 1.5; // sine amplitude (V)
|
parameter real AMP = 1.5; // sine amplitude (V)
|
||||||
parameter real VCM = 1.65; // common-mode (V), centered in 0..3.3V
|
parameter real VCM = 1.65; // common-mode (V), centered in 0..3.3V
|
||||||
|
|
||||||
@@ -25,7 +25,7 @@ module sigmadelta_sampler(
|
|||||||
parameter real VLOW = 0.0; // DAC 0 (V)
|
parameter real VLOW = 0.0; // DAC 0 (V)
|
||||||
parameter real VHIGH = 3.3; // DAC 1 (V)
|
parameter real VHIGH = 3.3; // DAC 1 (V)
|
||||||
|
|
||||||
// RC filter (B input / N)
|
// RC filter (i_b input / N)
|
||||||
parameter real R_OHMS = 3300.0; // 3.3k
|
parameter real R_OHMS = 3300.0; // 3.3k
|
||||||
parameter real C_FARADS = 220e-12; // 220 pF
|
parameter real C_FARADS = 220e-12; // 220 pF
|
||||||
|
|
||||||
@@ -33,9 +33,9 @@ module sigmadelta_sampler(
|
|||||||
parameter integer TSTEP_NS = 10; // sim step in ns (choose << tau)
|
parameter integer TSTEP_NS = 10; // sim step in ns (choose << tau)
|
||||||
|
|
||||||
// ===== Internal state (simulation only) =====
|
// ===== Internal state (simulation only) =====
|
||||||
real vp, vn; // comparator A/B inputs
|
real vp, vn; // comparator i_a/i_b inputs
|
||||||
real v_rc; // RC node voltage (== vn)
|
real v_rc; // RC node voltage (== vn)
|
||||||
real v_dac; // DAC output voltage from O
|
real v_dac; // DAC output voltage from o_sample
|
||||||
real t_s; // time in seconds
|
real t_s; // time in seconds
|
||||||
real dt_s; // step in seconds
|
real dt_s; // step in seconds
|
||||||
real tau_s; // R*C time constant in seconds
|
real tau_s; // R*C time constant in seconds
|
||||||
@@ -45,10 +45,10 @@ module sigmadelta_sampler(
|
|||||||
reg sampler;
|
reg sampler;
|
||||||
|
|
||||||
initial sampler <= 1'b0;
|
initial sampler <= 1'b0;
|
||||||
always @(posedge clk) begin
|
always @(posedge i_clk) begin
|
||||||
sampler <= out;
|
sampler <= out;
|
||||||
end
|
end
|
||||||
assign o = sampler;
|
assign o_sample = sampler;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// Helper task: update comparator with optional hysteresis
|
// Helper task: update comparator with optional hysteresis
|
||||||
@@ -96,7 +96,7 @@ module sigmadelta_sampler(
|
|||||||
v_rc = v_rc + (v_dac - v_rc) * (dt_s / tau_s);
|
v_rc = v_rc + (v_dac - v_rc) * (dt_s / tau_s);
|
||||||
vn = v_rc;
|
vn = v_rc;
|
||||||
|
|
||||||
// 3) Input sine on A
|
// 3) Input sine on i_a
|
||||||
vp = VCM + AMP * $sin(two_pi * F_HZ * t_s);
|
vp = VCM + AMP * $sin(two_pi * F_HZ * t_s);
|
||||||
|
|
||||||
// 4) Comparator decision (with optional hysteresis)
|
// 4) Comparator decision (with optional hysteresis)
|
||||||
@@ -1,6 +1,6 @@
|
|||||||
`timescale 1ns/1ps
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
module tb_sigmadelta();
|
module tb_sd_adc_q15();
|
||||||
// Clock and reset generation
|
// Clock and reset generation
|
||||||
reg clk;
|
reg clk;
|
||||||
reg resetn;
|
reg resetn;
|
||||||
@@ -23,14 +23,14 @@ module tb_sigmadelta();
|
|||||||
wire signed [15:0] decimated_q15;
|
wire signed [15:0] decimated_q15;
|
||||||
wire decimated_valid;
|
wire decimated_valid;
|
||||||
|
|
||||||
sigmadelta_input #(
|
sd_adc_q15 #(
|
||||||
.R_OHM(3300),
|
.R_OHM(3300),
|
||||||
.C_PF(220)
|
.C_PF(220)
|
||||||
) dut(
|
) dut(
|
||||||
.clk_15(clk), .resetn(resetn),
|
.i_clk_15(clk), .i_rst_n(resetn),
|
||||||
.adc_a(sd_a), .adc_b(sd_b), .adc_o(sd_o),
|
.i_adc_a(sd_a), .i_adc_b(sd_b), .o_adc(sd_o),
|
||||||
.signal_q15(decimated_q15),
|
.o_signal_q15(decimated_q15),
|
||||||
.signal_valid(decimated_valid)
|
.o_signal_valid(decimated_valid)
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
endmodule
|
endmodule
|
||||||
48
cores/system/mcu/mcu.core
Normal file
48
cores/system/mcu/mcu.core
Normal file
@@ -0,0 +1,48 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:system:mcu:1.0
|
||||||
|
description: basic RISC-V MCU system
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
rtl:
|
||||||
|
depend:
|
||||||
|
- "^award-winning:serv:servile:1.4.0"
|
||||||
|
- joppeb:util:clog2
|
||||||
|
- joppeb:wb:jtag_wb_bridge
|
||||||
|
- joppeb:wb:wb_gpio_banks
|
||||||
|
- joppeb:wb:wb_timer
|
||||||
|
- joppeb:wb:wb_arbiter
|
||||||
|
- joppeb:wb:wb_mux
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- rtl/mcu.v
|
||||||
|
- rtl/mcu_peripherals.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
toplevel: mcu
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
- memfile
|
||||||
|
- memsize
|
||||||
|
- sim
|
||||||
|
- jtag
|
||||||
|
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
memfile:
|
||||||
|
datatype: str
|
||||||
|
description: Memory initialization file passed to the internal RAM
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
memsize:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Internal RAM size in bytes
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
sim:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Enable simulation-friendly RAM initialization behavior
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
jtag:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Enable the JTAG Wishbone bridge and arbiter path
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
382
cores/system/mcu/rtl/mcu.v
Normal file
382
cores/system/mcu/rtl/mcu.v
Normal file
@@ -0,0 +1,382 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
`include "clog2.vh"
|
||||||
|
|
||||||
|
module mcu #(
|
||||||
|
parameter memfile = "",
|
||||||
|
parameter memsize = 8192,
|
||||||
|
parameter sim = 1'b0,
|
||||||
|
parameter jtag = 1
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
input wire i_clk,
|
||||||
|
input wire i_rst,
|
||||||
|
|
||||||
|
input wire [31:0] i_GPI_A,
|
||||||
|
input wire [31:0] i_GPI_B,
|
||||||
|
input wire [31:0] i_GPI_C,
|
||||||
|
input wire [31:0] i_GPI_D,
|
||||||
|
output wire [31:0] o_GPO_A,
|
||||||
|
output wire [31:0] o_GPO_B,
|
||||||
|
output wire [31:0] o_GPO_C,
|
||||||
|
output wire [31:0] o_GPO_D
|
||||||
|
);
|
||||||
|
localparam WITH_CSR = 1;
|
||||||
|
localparam rf_width = 8;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire rst;
|
||||||
|
wire rst_wb;
|
||||||
|
wire rst_mem_peripherals;
|
||||||
|
wire rst_cmd_jtag;
|
||||||
|
wire timer_irq;
|
||||||
|
assign rst = i_rst | rst_mem_peripherals | rst_cmd_jtag;
|
||||||
|
// Keep the Wishbone path alive during JTAG "core reset" so memory can be programmed.
|
||||||
|
assign rst_wb = i_rst;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Busses
|
||||||
|
// CPU<->memory interconnect (CPU is a WB master)
|
||||||
|
wire [31:0] wb_mem_adr;
|
||||||
|
wire [31:0] wb_mem_dat;
|
||||||
|
wire [3:0] wb_mem_sel;
|
||||||
|
wire wb_mem_we;
|
||||||
|
wire wb_mem_stb;
|
||||||
|
wire [31:0] wb_mem_rdt_cpu;
|
||||||
|
wire wb_mem_ack_cpu;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Interconnect->memory (shared WB slave side)
|
||||||
|
wire [31:0] wb_mem_adr_s;
|
||||||
|
wire [31:0] wb_mem_dat_s;
|
||||||
|
wire [3:0] wb_mem_sel_s;
|
||||||
|
wire wb_mem_we_s;
|
||||||
|
wire wb_mem_stb_s;
|
||||||
|
wire [31:0] wb_mem_rdt_s;
|
||||||
|
wire wb_mem_ack_s;
|
||||||
|
|
||||||
|
// CPU->peripherals
|
||||||
|
wire [31:0] wb_ext_adr;
|
||||||
|
wire [31:0] wb_ext_dat;
|
||||||
|
wire [3:0] wb_ext_sel;
|
||||||
|
wire wb_ext_we;
|
||||||
|
wire wb_ext_stb;
|
||||||
|
wire [31:0] wb_ext_rdt;
|
||||||
|
wire wb_ext_ack;
|
||||||
|
|
||||||
|
// GPIO
|
||||||
|
wire [4*32-1:0] GPO;
|
||||||
|
wire [4*32-1:0] GPI;
|
||||||
|
assign o_GPO_A = GPO[32*1-1:32*0];
|
||||||
|
assign o_GPO_B = GPO[32*2-1:32*1];
|
||||||
|
assign o_GPO_C = GPO[32*3-1:32*2];
|
||||||
|
assign o_GPO_D = GPO[32*4-1:32*3];
|
||||||
|
assign GPI[32*1-1:32*0] = i_GPI_A;
|
||||||
|
assign GPI[32*2-1:32*1] = i_GPI_B;
|
||||||
|
assign GPI[32*3-1:32*2] = i_GPI_C;
|
||||||
|
assign GPI[32*4-1:32*3] = i_GPI_D;
|
||||||
|
|
||||||
|
cpu #(
|
||||||
|
.sim(sim),
|
||||||
|
.WITH_CSR(WITH_CSR),
|
||||||
|
.rf_width(rf_width)
|
||||||
|
) cpu (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(rst),
|
||||||
|
.i_timer_irq(timer_irq),
|
||||||
|
|
||||||
|
//Memory interface
|
||||||
|
.o_wb_mem_adr(wb_mem_adr),
|
||||||
|
.o_wb_mem_dat(wb_mem_dat),
|
||||||
|
.o_wb_mem_sel(wb_mem_sel),
|
||||||
|
.o_wb_mem_we(wb_mem_we),
|
||||||
|
.o_wb_mem_stb(wb_mem_stb),
|
||||||
|
.i_wb_mem_rdt(wb_mem_rdt_cpu),
|
||||||
|
.i_wb_mem_ack(wb_mem_ack_cpu),
|
||||||
|
|
||||||
|
//Extension interface
|
||||||
|
.o_wb_ext_adr(wb_ext_adr),
|
||||||
|
.o_wb_ext_dat(wb_ext_dat),
|
||||||
|
.o_wb_ext_sel(wb_ext_sel),
|
||||||
|
.o_wb_ext_we(wb_ext_we),
|
||||||
|
.o_wb_ext_stb(wb_ext_stb),
|
||||||
|
.i_wb_ext_rdt(wb_ext_rdt),
|
||||||
|
.i_wb_ext_ack(wb_ext_ack)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
if (jtag) begin : gen_jtag_wb
|
||||||
|
wire [31:0] wb_jtag_adr;
|
||||||
|
wire [31:0] wb_jtag_dat;
|
||||||
|
wire [3:0] wb_jtag_sel;
|
||||||
|
wire wb_jtag_we;
|
||||||
|
wire wb_jtag_cyc;
|
||||||
|
wire wb_jtag_stb;
|
||||||
|
wire [31:0] wb_jtag_rdt;
|
||||||
|
wire wb_jtag_ack;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [2*32-1:0] wbm_adr_i;
|
||||||
|
wire [2*32-1:0] wbm_dat_i;
|
||||||
|
wire [2*4-1:0] wbm_sel_i;
|
||||||
|
wire [1:0] wbm_we_i;
|
||||||
|
wire [1:0] wbm_cyc_i;
|
||||||
|
wire [1:0] wbm_stb_i;
|
||||||
|
wire [2*3-1:0] wbm_cti_i;
|
||||||
|
wire [2*2-1:0] wbm_bte_i;
|
||||||
|
wire [2*32-1:0] wbm_dat_o;
|
||||||
|
wire [1:0] wbm_ack_o;
|
||||||
|
wire [1:0] wbm_err_o;
|
||||||
|
wire [1:0] wbm_rty_o;
|
||||||
|
|
||||||
|
assign wbm_adr_i = {wb_jtag_adr, wb_mem_adr};
|
||||||
|
assign wbm_dat_i = {wb_jtag_dat, wb_mem_dat};
|
||||||
|
assign wbm_sel_i = {wb_jtag_sel, wb_mem_sel};
|
||||||
|
assign wbm_we_i = {wb_jtag_we, wb_mem_we};
|
||||||
|
assign wbm_cyc_i = {wb_jtag_cyc, wb_mem_stb};
|
||||||
|
assign wbm_stb_i = {wb_jtag_stb, wb_mem_stb};
|
||||||
|
assign wbm_cti_i = 6'b0;
|
||||||
|
assign wbm_bte_i = 4'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
assign wb_mem_rdt_cpu = wbm_dat_o[31:0];
|
||||||
|
assign wb_mem_ack_cpu = wbm_ack_o[0];
|
||||||
|
assign wb_jtag_rdt = wbm_dat_o[63:32];
|
||||||
|
assign wb_jtag_ack = wbm_ack_o[1];
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_arbiter #(
|
||||||
|
.dw(32),
|
||||||
|
.aw(32),
|
||||||
|
.num_masters(2)
|
||||||
|
) wb_mem_arbiter (
|
||||||
|
.wb_clk_i(i_clk),
|
||||||
|
.wb_rst_i(rst_wb),
|
||||||
|
.wbm_adr_i(wbm_adr_i),
|
||||||
|
.wbm_dat_i(wbm_dat_i),
|
||||||
|
.wbm_sel_i(wbm_sel_i),
|
||||||
|
.wbm_we_i(wbm_we_i),
|
||||||
|
.wbm_cyc_i(wbm_cyc_i),
|
||||||
|
.wbm_stb_i(wbm_stb_i),
|
||||||
|
.wbm_cti_i(wbm_cti_i),
|
||||||
|
.wbm_bte_i(wbm_bte_i),
|
||||||
|
.wbm_dat_o(wbm_dat_o),
|
||||||
|
.wbm_ack_o(wbm_ack_o),
|
||||||
|
.wbm_err_o(wbm_err_o),
|
||||||
|
.wbm_rty_o(wbm_rty_o),
|
||||||
|
.wbs_adr_o(wb_mem_adr_s),
|
||||||
|
.wbs_dat_o(wb_mem_dat_s),
|
||||||
|
.wbs_sel_o(wb_mem_sel_s),
|
||||||
|
.wbs_we_o(wb_mem_we_s),
|
||||||
|
.wbs_cyc_o(),
|
||||||
|
.wbs_stb_o(wb_mem_stb_s),
|
||||||
|
.wbs_cti_o(),
|
||||||
|
.wbs_bte_o(),
|
||||||
|
.wbs_dat_i(wb_mem_rdt_s),
|
||||||
|
.wbs_ack_i(wb_mem_ack_s),
|
||||||
|
.wbs_err_i(1'b0),
|
||||||
|
.wbs_rty_i(1'b0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
jtag_wb_bridge #(
|
||||||
|
.chain(1)
|
||||||
|
) jtag_wb (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
|
.o_wb_adr(wb_jtag_adr),
|
||||||
|
.o_wb_dat(wb_jtag_dat),
|
||||||
|
.o_wb_sel(wb_jtag_sel),
|
||||||
|
.o_wb_we(wb_jtag_we),
|
||||||
|
.o_wb_cyc(wb_jtag_cyc),
|
||||||
|
.o_wb_stb(wb_jtag_stb),
|
||||||
|
.i_wb_rdt(wb_jtag_rdt),
|
||||||
|
.i_wb_ack(wb_jtag_ack),
|
||||||
|
.o_cmd_reset(rst_cmd_jtag)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
end else begin : gen_no_jtag_wb
|
||||||
|
assign wb_mem_adr_s = wb_mem_adr;
|
||||||
|
assign wb_mem_dat_s = wb_mem_dat;
|
||||||
|
assign wb_mem_sel_s = wb_mem_sel;
|
||||||
|
assign wb_mem_we_s = wb_mem_we;
|
||||||
|
assign wb_mem_stb_s = wb_mem_stb;
|
||||||
|
assign wb_mem_rdt_cpu = wb_mem_rdt_s;
|
||||||
|
assign wb_mem_ack_cpu = wb_mem_ack_s;
|
||||||
|
assign rst_cmd_jtag = 1'b0;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
|
||||||
|
memory #(
|
||||||
|
.memfile(memfile),
|
||||||
|
.memsize(memsize),
|
||||||
|
.sim(sim)
|
||||||
|
) memory (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
|
.i_wb_rst(rst_wb),
|
||||||
|
.i_wb_adr(wb_mem_adr_s),
|
||||||
|
.i_wb_dat(wb_mem_dat_s),
|
||||||
|
.i_wb_sel(wb_mem_sel_s),
|
||||||
|
.i_wb_we(wb_mem_we_s),
|
||||||
|
.i_wb_stb(wb_mem_stb_s),
|
||||||
|
.o_wb_rdt(wb_mem_rdt_s),
|
||||||
|
.o_wb_ack(wb_mem_ack_s)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
mcu_peripherals peripherals (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(rst),
|
||||||
|
.i_wb_adr(wb_ext_adr),
|
||||||
|
.i_wb_dat(wb_ext_dat),
|
||||||
|
.i_wb_sel(wb_ext_sel),
|
||||||
|
.i_wb_we(wb_ext_we),
|
||||||
|
.i_wb_stb(wb_ext_stb),
|
||||||
|
.o_wb_rdt(wb_ext_rdt),
|
||||||
|
.o_wb_ack(wb_ext_ack),
|
||||||
|
// Peripheral IO
|
||||||
|
.i_gpio(GPI),
|
||||||
|
.o_gpio(GPO),
|
||||||
|
.o_timer_irq(timer_irq),
|
||||||
|
.o_core_reset(rst_mem_peripherals)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
module cpu #(
|
||||||
|
parameter sim = 1'b0,
|
||||||
|
parameter WITH_CSR = 1,
|
||||||
|
parameter rf_width = 8
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
input wire i_clk,
|
||||||
|
input wire i_rst,
|
||||||
|
input wire i_timer_irq,
|
||||||
|
// CPU->memory
|
||||||
|
output wire [31:0] o_wb_mem_adr,
|
||||||
|
output wire [31:0] o_wb_mem_dat,
|
||||||
|
output wire [3:0] o_wb_mem_sel,
|
||||||
|
output wire o_wb_mem_we,
|
||||||
|
output wire o_wb_mem_stb,
|
||||||
|
input wire [31:0] i_wb_mem_rdt,
|
||||||
|
input wire i_wb_mem_ack,
|
||||||
|
// CPU->peripherals
|
||||||
|
output wire [31:0] o_wb_ext_adr,
|
||||||
|
output wire [31:0] o_wb_ext_dat,
|
||||||
|
output wire [3:0] o_wb_ext_sel,
|
||||||
|
output wire o_wb_ext_we,
|
||||||
|
output wire o_wb_ext_stb,
|
||||||
|
input wire [31:0] i_wb_ext_rdt,
|
||||||
|
input wire i_wb_ext_ack
|
||||||
|
);
|
||||||
|
wire [6+WITH_CSR:0] rf_waddr;
|
||||||
|
wire [rf_width-1:0] rf_wdata;
|
||||||
|
wire rf_wen;
|
||||||
|
wire [6+WITH_CSR:0] rf_raddr;
|
||||||
|
wire [rf_width-1:0] rf_rdata;
|
||||||
|
wire rf_ren;
|
||||||
|
|
||||||
|
// SERV core with mux splitting dbus into mem and ext and
|
||||||
|
// arbiter combining mem and ibus.
|
||||||
|
servile #(
|
||||||
|
.reset_pc(32'h0000_0000),
|
||||||
|
.reset_strategy("MINI"),
|
||||||
|
.rf_width(rf_width),
|
||||||
|
.sim(sim),
|
||||||
|
.with_csr(WITH_CSR),
|
||||||
|
.with_c(0),
|
||||||
|
.with_mdu(0)
|
||||||
|
) servile (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
|
.i_timer_irq(i_timer_irq),
|
||||||
|
|
||||||
|
.o_wb_mem_adr(o_wb_mem_adr),
|
||||||
|
.o_wb_mem_dat(o_wb_mem_dat),
|
||||||
|
.o_wb_mem_sel(o_wb_mem_sel),
|
||||||
|
.o_wb_mem_we(o_wb_mem_we),
|
||||||
|
.o_wb_mem_stb(o_wb_mem_stb),
|
||||||
|
.i_wb_mem_rdt(i_wb_mem_rdt),
|
||||||
|
.i_wb_mem_ack(i_wb_mem_ack),
|
||||||
|
|
||||||
|
.o_wb_ext_adr(o_wb_ext_adr),
|
||||||
|
.o_wb_ext_dat(o_wb_ext_dat),
|
||||||
|
.o_wb_ext_sel(o_wb_ext_sel),
|
||||||
|
.o_wb_ext_we(o_wb_ext_we),
|
||||||
|
.o_wb_ext_stb(o_wb_ext_stb),
|
||||||
|
.i_wb_ext_rdt(i_wb_ext_rdt),
|
||||||
|
.i_wb_ext_ack(i_wb_ext_ack),
|
||||||
|
|
||||||
|
.o_rf_waddr(rf_waddr),
|
||||||
|
.o_rf_wdata(rf_wdata),
|
||||||
|
.o_rf_wen(rf_wen),
|
||||||
|
.o_rf_raddr(rf_raddr),
|
||||||
|
.o_rf_ren(rf_ren),
|
||||||
|
.i_rf_rdata(rf_rdata)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
serv_rf_ram #(
|
||||||
|
.width(rf_width),
|
||||||
|
.csr_regs(WITH_CSR*4)
|
||||||
|
) rf_ram (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_waddr(rf_waddr),
|
||||||
|
.i_wdata(rf_wdata),
|
||||||
|
.i_wen(rf_wen),
|
||||||
|
.i_raddr(rf_raddr),
|
||||||
|
.i_ren(rf_ren),
|
||||||
|
.o_rdata(rf_rdata)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
module memory #(
|
||||||
|
parameter memfile = "",
|
||||||
|
parameter memsize = 8192,
|
||||||
|
parameter sim = 1'b0
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
input wire i_clk,
|
||||||
|
input wire i_rst,
|
||||||
|
input wire i_wb_rst,
|
||||||
|
input wire [31:0] i_wb_adr,
|
||||||
|
input wire [31:0] i_wb_dat,
|
||||||
|
input wire [3:0] i_wb_sel,
|
||||||
|
input wire i_wb_we,
|
||||||
|
input wire i_wb_stb,
|
||||||
|
output wire [31:0] o_wb_rdt,
|
||||||
|
output wire o_wb_ack
|
||||||
|
);
|
||||||
|
localparam mem_depth = memsize/4;
|
||||||
|
localparam mem_aw = `CLOG2(mem_depth);
|
||||||
|
|
||||||
|
reg [31:0] mem [0:mem_depth-1] /* verilator public */;
|
||||||
|
reg [31:0] wb_rdt_r;
|
||||||
|
reg wb_ack_r;
|
||||||
|
wire [mem_aw-1:0] wb_word_adr = i_wb_adr[mem_aw+1:2];
|
||||||
|
|
||||||
|
assign o_wb_rdt = wb_rdt_r;
|
||||||
|
assign o_wb_ack = wb_ack_r;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge i_clk) begin
|
||||||
|
if (i_rst || i_wb_rst) begin
|
||||||
|
wb_ack_r <= 1'b0;
|
||||||
|
wb_rdt_r <= 32'b0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
wb_ack_r <= i_wb_stb & ~wb_ack_r;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (i_wb_stb & ~wb_ack_r) begin
|
||||||
|
wb_rdt_r <= mem[wb_word_adr];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (i_wb_we) begin
|
||||||
|
if (i_wb_sel[0]) mem[wb_word_adr][7:0] <= i_wb_dat[7:0];
|
||||||
|
if (i_wb_sel[1]) mem[wb_word_adr][15:8] <= i_wb_dat[15:8];
|
||||||
|
if (i_wb_sel[2]) mem[wb_word_adr][23:16] <= i_wb_dat[23:16];
|
||||||
|
if (i_wb_sel[3]) mem[wb_word_adr][31:24] <= i_wb_dat[31:24];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
integer i;
|
||||||
|
initial begin
|
||||||
|
if (sim == 1'b1) begin
|
||||||
|
for (i = 0; i < mem_depth; i = i + 1)
|
||||||
|
mem[i] = 32'h00000000;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (|memfile) begin
|
||||||
|
$display("Preloading %m from %s", memfile);
|
||||||
|
$readmemh(memfile, mem);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
wb_rdt_r = 32'b0;
|
||||||
|
wb_ack_r = 1'b0;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
131
cores/system/mcu/rtl/mcu_peripherals.v
Normal file
131
cores/system/mcu/rtl/mcu_peripherals.v
Normal file
@@ -0,0 +1,131 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module mcu_peripherals (
|
||||||
|
input wire i_clk,
|
||||||
|
input wire i_rst,
|
||||||
|
|
||||||
|
input wire [31:0] i_wb_adr,
|
||||||
|
input wire [31:0] i_wb_dat,
|
||||||
|
input wire [3:0] i_wb_sel,
|
||||||
|
input wire i_wb_we,
|
||||||
|
input wire i_wb_stb,
|
||||||
|
output wire [31:0] o_wb_rdt,
|
||||||
|
output wire o_wb_ack,
|
||||||
|
|
||||||
|
input wire [4*32-1:0] i_gpio,
|
||||||
|
output wire [4*32-1:0] o_gpio,
|
||||||
|
output wire o_timer_irq,
|
||||||
|
output wire o_core_reset
|
||||||
|
);
|
||||||
|
localparam [31:0] GPIO_BASE_ADDR = 32'h4000_0000;
|
||||||
|
localparam [31:0] GPIO_ADDR_MASK = 32'hFFFF_0000;
|
||||||
|
localparam [31:0] TIMER_BASE_ADDR = 32'h4001_0000;
|
||||||
|
localparam [31:0] TIMER_ADDR_MASK = 32'hFFFF_0000;
|
||||||
|
|
||||||
|
assign o_core_reset = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [2*32-1:0] wbs_adr;
|
||||||
|
wire [2*32-1:0] wbs_dat_w;
|
||||||
|
wire [2*4-1:0] wbs_sel;
|
||||||
|
wire [1:0] wbs_we;
|
||||||
|
wire [1:0] wbs_cyc;
|
||||||
|
wire [1:0] wbs_stb;
|
||||||
|
wire [2*3-1:0] wbs_cti;
|
||||||
|
wire [2*2-1:0] wbs_bte;
|
||||||
|
wire [2*32-1:0] wbs_dat_r;
|
||||||
|
wire [1:0] wbs_ack;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [31:0] gpio_wbs_adr = wbs_adr[0*32 +: 32];
|
||||||
|
wire [31:0] gpio_wbs_dat_w = wbs_dat_w[0*32 +: 32];
|
||||||
|
wire [3:0] gpio_wbs_sel = wbs_sel[0*4 +: 4];
|
||||||
|
wire gpio_wbs_we = wbs_we[0];
|
||||||
|
wire gpio_wbs_cyc = wbs_cyc[0];
|
||||||
|
wire gpio_wbs_stb = wbs_stb[0];
|
||||||
|
wire [31:0] gpio_wbs_dat_r;
|
||||||
|
wire gpio_wbs_ack;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [31:0] timer_wbs_adr = wbs_adr[1*32 +: 32];
|
||||||
|
wire [31:0] timer_wbs_dat_w = wbs_dat_w[1*32 +: 32];
|
||||||
|
wire [3:0] timer_wbs_sel = wbs_sel[1*4 +: 4];
|
||||||
|
wire timer_wbs_we = wbs_we[1];
|
||||||
|
wire timer_wbs_cyc = wbs_cyc[1];
|
||||||
|
wire timer_wbs_stb = wbs_stb[1];
|
||||||
|
wire [31:0] timer_wbs_dat_r;
|
||||||
|
wire timer_wbs_ack;
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_mux #(
|
||||||
|
.dw(32),
|
||||||
|
.aw(32),
|
||||||
|
.num_slaves(2),
|
||||||
|
.MATCH_ADDR({TIMER_BASE_ADDR, GPIO_BASE_ADDR}),
|
||||||
|
.MATCH_MASK({TIMER_ADDR_MASK, GPIO_ADDR_MASK})
|
||||||
|
) ext_mux (
|
||||||
|
.wb_clk_i(i_clk),
|
||||||
|
.wb_rst_i(i_rst),
|
||||||
|
|
||||||
|
.wbm_adr_i(i_wb_adr),
|
||||||
|
.wbm_dat_i(i_wb_dat),
|
||||||
|
.wbm_sel_i(i_wb_sel),
|
||||||
|
.wbm_we_i(i_wb_we),
|
||||||
|
.wbm_cyc_i(i_wb_stb),
|
||||||
|
.wbm_stb_i(i_wb_stb),
|
||||||
|
.wbm_cti_i(3'b000),
|
||||||
|
.wbm_bte_i(2'b00),
|
||||||
|
.wbm_dat_o(o_wb_rdt),
|
||||||
|
.wbm_ack_o(o_wb_ack),
|
||||||
|
.wbm_err_o(),
|
||||||
|
.wbm_rty_o(),
|
||||||
|
|
||||||
|
.wbs_adr_o(wbs_adr),
|
||||||
|
.wbs_dat_o(wbs_dat_w),
|
||||||
|
.wbs_sel_o(wbs_sel),
|
||||||
|
.wbs_we_o(wbs_we),
|
||||||
|
.wbs_cyc_o(wbs_cyc),
|
||||||
|
.wbs_stb_o(wbs_stb),
|
||||||
|
.wbs_cti_o(wbs_cti),
|
||||||
|
.wbs_bte_o(wbs_bte),
|
||||||
|
.wbs_dat_i(wbs_dat_r),
|
||||||
|
.wbs_ack_i(wbs_ack),
|
||||||
|
.wbs_err_i(2'b00),
|
||||||
|
.wbs_rty_i(2'b00)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_gpio_banks #(
|
||||||
|
.BASE_ADDR(GPIO_BASE_ADDR),
|
||||||
|
.NUM_BANKS(4)
|
||||||
|
) gpio (
|
||||||
|
.i_wb_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_wb_rst(i_rst),
|
||||||
|
.i_wb_dat(gpio_wbs_dat_w),
|
||||||
|
.i_wb_adr(gpio_wbs_adr),
|
||||||
|
.i_wb_we(gpio_wbs_we),
|
||||||
|
.i_wb_stb(gpio_wbs_stb),
|
||||||
|
.i_wb_cyc(gpio_wbs_cyc),
|
||||||
|
.i_wb_sel(gpio_wbs_sel),
|
||||||
|
.o_wb_rdt(gpio_wbs_dat_r),
|
||||||
|
.o_wb_ack(gpio_wbs_ack),
|
||||||
|
.i_gpio(i_gpio),
|
||||||
|
.o_gpio(o_gpio)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
assign wbs_dat_r[0*32 +: 32] = gpio_wbs_dat_r;
|
||||||
|
assign wbs_ack[0] = gpio_wbs_ack;
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_countdown_timer timer (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
|
.o_irq(o_timer_irq),
|
||||||
|
.i_wb_adr(timer_wbs_adr),
|
||||||
|
.i_wb_dat(timer_wbs_dat_w),
|
||||||
|
.o_wb_dat(timer_wbs_dat_r),
|
||||||
|
.i_wb_sel(timer_wbs_sel),
|
||||||
|
.i_wb_we(timer_wbs_we),
|
||||||
|
.i_wb_cyc(timer_wbs_cyc),
|
||||||
|
.i_wb_stb(timer_wbs_stb),
|
||||||
|
.o_wb_ack(timer_wbs_ack)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
assign wbs_dat_r[1*32 +: 32] = timer_wbs_dat_r;
|
||||||
|
assign wbs_ack[1] = timer_wbs_ack;
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
1
cores/system/test/options.tcl
Normal file
1
cores/system/test/options.tcl
Normal file
@@ -0,0 +1 @@
|
|||||||
|
project set "Create Binary Configuration File" TRUE -process "Generate Programming File"
|
||||||
103
cores/system/test/rtl/toplevel.v
Normal file
103
cores/system/test/rtl/toplevel.v
Normal file
@@ -0,0 +1,103 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module toplevel #(
|
||||||
|
parameter sim = 0,
|
||||||
|
parameter memfile = "sweep.hex"
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
input wire aclk,
|
||||||
|
input wire aresetn,
|
||||||
|
|
||||||
|
output wire led_green,
|
||||||
|
output wire led_red,
|
||||||
|
|
||||||
|
output wire[5:0] r2r,
|
||||||
|
output wire[7:0] LED
|
||||||
|
|
||||||
|
);
|
||||||
|
`include "conv.vh"
|
||||||
|
|
||||||
|
// Clocking
|
||||||
|
wire clk_100;
|
||||||
|
assign clk_100 = aclk;
|
||||||
|
wire clk_15;
|
||||||
|
clkgen #(
|
||||||
|
.CLK_IN_HZ(100000000),
|
||||||
|
.CLKFX_DIVIDE(20),
|
||||||
|
.CLKFX_MULTIPLY(3)
|
||||||
|
) clk_gen_15 (
|
||||||
|
.clk_in(clk_100),
|
||||||
|
.clk_out(clk_15)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// Reset conditioning for button input:
|
||||||
|
// - asynchronous assert when button is pressed (aresetn=0)
|
||||||
|
// - synchronous, debounced deassert in clk_15 domain
|
||||||
|
localparam [17:0] RESET_RELEASE_CYCLES = sim ? 18'd16 : 18'd150000; // ~10 ms @ 15 MHz on hardware
|
||||||
|
reg [17:0] rst_cnt = 18'd0;
|
||||||
|
reg sys_reset_r = 1'b1;
|
||||||
|
always @(posedge clk_15 or negedge aresetn) begin
|
||||||
|
if (!aresetn) begin
|
||||||
|
rst_cnt <= 18'd0;
|
||||||
|
sys_reset_r <= 1'b1;
|
||||||
|
end else if (sys_reset_r) begin
|
||||||
|
if (rst_cnt == RESET_RELEASE_CYCLES - 1'b1)
|
||||||
|
sys_reset_r <= 1'b0;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
rst_cnt <= rst_cnt + 1'b1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
wire sys_reset = sys_reset_r;
|
||||||
|
wire sys_resetn = !sys_reset_r;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [31:0] GPIO_A;
|
||||||
|
wire [31:0] GPIO_B;
|
||||||
|
wire [31:0] GPIO_C;
|
||||||
|
wire [31:0] GPIO_D;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire test;
|
||||||
|
|
||||||
|
mcu #(
|
||||||
|
.memfile(memfile),
|
||||||
|
.sim(sim),
|
||||||
|
.jtag(1)
|
||||||
|
) mcu (
|
||||||
|
.i_clk(clk_15),
|
||||||
|
.i_rst(sys_reset),
|
||||||
|
.i_GPI_A(GPIO_A),
|
||||||
|
.i_GPI_B(GPIO_B),
|
||||||
|
.i_GPI_C(GPIO_C),
|
||||||
|
.i_GPI_D(GPIO_D),
|
||||||
|
.o_GPO_A(GPIO_A),
|
||||||
|
.o_GPO_B(GPIO_B),
|
||||||
|
.o_GPO_C(GPIO_C),
|
||||||
|
.o_GPO_D(GPIO_D)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [15:0] sin_q15;
|
||||||
|
wire clk_en;
|
||||||
|
nco_q15 #(
|
||||||
|
.CLK_HZ(15_000_000),
|
||||||
|
.FS_HZ(80_000)
|
||||||
|
) nco (
|
||||||
|
.i_clk (clk_15),
|
||||||
|
.i_rst_n (sys_resetn),
|
||||||
|
.i_freq_hz(GPIO_A),
|
||||||
|
.o_sin_q15(sin_q15),
|
||||||
|
.o_cos_q15(),
|
||||||
|
.o_clk_en (clk_en)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
reg [5:0] dac_code;
|
||||||
|
always @(posedge clk_15) begin
|
||||||
|
dac_code <= q15_to_uq16(sin_q15) >> 10;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
assign r2r = dac_code;
|
||||||
|
|
||||||
|
assign LED = GPIO_B[7:0];
|
||||||
|
assign led_green = GPIO_C[0];
|
||||||
|
assign led_red = GPIO_C[1];
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
@@ -15,12 +15,9 @@ CFLAGS := $(ARCH_FLAGS) -Os -ffreestanding -fno-builtin -Wall -Wextra
|
|||||||
ASFLAGS := $(ARCH_FLAGS)
|
ASFLAGS := $(ARCH_FLAGS)
|
||||||
LDFLAGS := $(ARCH_FLAGS) -nostdlib -nostartfiles -Wl,-Bstatic,-Tlink.ld,--gc-sections,-Map,$(TARGET).map
|
LDFLAGS := $(ARCH_FLAGS) -nostdlib -nostartfiles -Wl,-Bstatic,-Tlink.ld,--gc-sections,-Map,$(TARGET).map
|
||||||
|
|
||||||
HEX_TO_COE := ../../scripts/hex_to_coe.py
|
|
||||||
HEX_TO_MIF := ../../scripts/hex_to_mif.py
|
|
||||||
|
|
||||||
.PHONY: all clean disasm size
|
.PHONY: all clean disasm size
|
||||||
|
|
||||||
all: $(TARGET).elf $(TARGET).bin $(TARGET).hex $(TARGET).coe $(TARGET).mif $(TARGET).elf.asm
|
all: $(TARGET).elf $(TARGET).bin $(TARGET).hex $(TARGET).elf.asm
|
||||||
|
|
||||||
$(TARGET).elf: $(OBJS) link.ld
|
$(TARGET).elf: $(OBJS) link.ld
|
||||||
$(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJS)
|
$(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJS)
|
||||||
@@ -35,13 +32,7 @@ $(TARGET).bin: $(TARGET).elf
|
|||||||
$(OBJCOPY) -O binary $< $@
|
$(OBJCOPY) -O binary $< $@
|
||||||
|
|
||||||
$(TARGET).hex: $(TARGET).bin
|
$(TARGET).hex: $(TARGET).bin
|
||||||
hexdump -v -e '1/1 "%02x\n"' $< > $@
|
hexdump -v -e '1/4 "%08x\n"' $< > $@
|
||||||
|
|
||||||
$(TARGET).coe: $(TARGET).hex
|
|
||||||
$(HEX_TO_COE) $< $@
|
|
||||||
|
|
||||||
$(TARGET).mif: $(TARGET).hex
|
|
||||||
$(HEX_TO_MIF) $< $@
|
|
||||||
|
|
||||||
$(TARGET).elf.asm: $(TARGET).elf
|
$(TARGET).elf.asm: $(TARGET).elf
|
||||||
$(OBJDUMP) -d -S $< > $@
|
$(OBJDUMP) -d -S $< > $@
|
||||||
@@ -3,7 +3,7 @@ ENTRY(_start)
|
|||||||
|
|
||||||
MEMORY
|
MEMORY
|
||||||
{
|
{
|
||||||
RAM (rwx) : ORIGIN = 0x00000000, LENGTH = 8064
|
RAM (rwx) : ORIGIN = 0x00000000, LENGTH = 8192
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
SECTIONS
|
SECTIONS
|
||||||
@@ -24,6 +24,8 @@ SECTIONS
|
|||||||
{
|
{
|
||||||
__bss_start = .;
|
__bss_start = .;
|
||||||
*(.bss .bss.*)
|
*(.bss .bss.*)
|
||||||
|
*(.sbss .sbss.*)
|
||||||
|
*(.scommon)
|
||||||
*(COMMON)
|
*(COMMON)
|
||||||
__bss_end = .;
|
__bss_end = .;
|
||||||
} > RAM
|
} > RAM
|
||||||
99
cores/system/test/sw/sweep/start.s
Normal file
99
cores/system/test/sw/sweep/start.s
Normal file
@@ -0,0 +1,99 @@
|
|||||||
|
.section .text.init
|
||||||
|
.globl _start
|
||||||
|
.type _start, @function
|
||||||
|
_start:
|
||||||
|
la sp, __stack_top
|
||||||
|
|
||||||
|
# Zero .bss
|
||||||
|
la t0, __bss_start
|
||||||
|
la t1, __bss_end
|
||||||
|
1:
|
||||||
|
bgeu t0, t1, 2f
|
||||||
|
sw zero, 0(t0)
|
||||||
|
addi t0, t0, 4
|
||||||
|
j 1b
|
||||||
|
|
||||||
|
2:
|
||||||
|
call main
|
||||||
|
|
||||||
|
3:
|
||||||
|
j 3b
|
||||||
|
|
||||||
|
.size _start, .-_start
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
.section .text
|
||||||
|
.globl trap_entry
|
||||||
|
.type trap_entry, @function
|
||||||
|
trap_entry:
|
||||||
|
# Save full integer context (except x0/x2) because an interrupt can
|
||||||
|
# preempt code with live values in any register, not just caller-saved.
|
||||||
|
addi sp, sp, -128
|
||||||
|
sw ra, 124(sp)
|
||||||
|
sw gp, 120(sp)
|
||||||
|
sw tp, 116(sp)
|
||||||
|
sw t0, 112(sp)
|
||||||
|
sw t1, 108(sp)
|
||||||
|
sw t2, 104(sp)
|
||||||
|
sw s0, 100(sp)
|
||||||
|
sw s1, 96(sp)
|
||||||
|
sw a0, 92(sp)
|
||||||
|
sw a1, 88(sp)
|
||||||
|
sw a2, 84(sp)
|
||||||
|
sw a3, 80(sp)
|
||||||
|
sw a4, 76(sp)
|
||||||
|
sw a5, 72(sp)
|
||||||
|
sw a6, 68(sp)
|
||||||
|
sw a7, 64(sp)
|
||||||
|
sw s2, 60(sp)
|
||||||
|
sw s3, 56(sp)
|
||||||
|
sw s4, 52(sp)
|
||||||
|
sw s5, 48(sp)
|
||||||
|
sw s6, 44(sp)
|
||||||
|
sw s7, 40(sp)
|
||||||
|
sw s8, 36(sp)
|
||||||
|
sw s9, 32(sp)
|
||||||
|
sw s10, 28(sp)
|
||||||
|
sw s11, 24(sp)
|
||||||
|
sw t3, 20(sp)
|
||||||
|
sw t4, 16(sp)
|
||||||
|
sw t5, 12(sp)
|
||||||
|
sw t6, 8(sp)
|
||||||
|
|
||||||
|
csrr t0, mcause
|
||||||
|
li t1, 0x80000007 # machine timer interrupt (RV32)
|
||||||
|
bne t0, t1, 1f
|
||||||
|
call timer_isr # C function that ACKs/clears the timer so i_timer_irq goes low
|
||||||
|
1:
|
||||||
|
lw t6, 8(sp)
|
||||||
|
lw t5, 12(sp)
|
||||||
|
lw t4, 16(sp)
|
||||||
|
lw t3, 20(sp)
|
||||||
|
lw s11, 24(sp)
|
||||||
|
lw s10, 28(sp)
|
||||||
|
lw s9, 32(sp)
|
||||||
|
lw s8, 36(sp)
|
||||||
|
lw s7, 40(sp)
|
||||||
|
lw s6, 44(sp)
|
||||||
|
lw s5, 48(sp)
|
||||||
|
lw s4, 52(sp)
|
||||||
|
lw s3, 56(sp)
|
||||||
|
lw s2, 60(sp)
|
||||||
|
lw a7, 64(sp)
|
||||||
|
lw a6, 68(sp)
|
||||||
|
lw a5, 72(sp)
|
||||||
|
lw a4, 76(sp)
|
||||||
|
lw a3, 80(sp)
|
||||||
|
lw a2, 84(sp)
|
||||||
|
lw a1, 88(sp)
|
||||||
|
lw a0, 92(sp)
|
||||||
|
lw s1, 96(sp)
|
||||||
|
lw s0, 100(sp)
|
||||||
|
lw t2, 104(sp)
|
||||||
|
lw t1, 108(sp)
|
||||||
|
lw t0, 112(sp)
|
||||||
|
lw tp, 116(sp)
|
||||||
|
lw gp, 120(sp)
|
||||||
|
lw ra, 124(sp)
|
||||||
|
addi sp, sp, 128
|
||||||
|
mret
|
||||||
47
cores/system/test/sw/sweep/sweep.c
Normal file
47
cores/system/test/sw/sweep/sweep.c
Normal file
@@ -0,0 +1,47 @@
|
|||||||
|
#include <stdint.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#define GPIO_BASE 0x40000000u
|
||||||
|
static volatile uint32_t * const R_FREQ = (volatile uint32_t *)(GPIO_BASE+0);
|
||||||
|
static volatile uint32_t * const LEDS = (volatile uint32_t *)(GPIO_BASE+4);
|
||||||
|
static volatile uint32_t * const LEDGR = (volatile uint32_t *)(GPIO_BASE+8);
|
||||||
|
|
||||||
|
#define TIMER_BASE 0x40010000u
|
||||||
|
static volatile uint32_t * const TIMER_CNT = (volatile uint32_t *)(TIMER_BASE+0);
|
||||||
|
static volatile uint32_t * const TIMER_LD = (volatile uint32_t *)(TIMER_BASE+4);
|
||||||
|
static volatile uint32_t * const TIMER_ACK = (volatile uint32_t *)(TIMER_BASE+8);
|
||||||
|
|
||||||
|
#define MSTATUS_MIE (1u << 3)
|
||||||
|
#define MIE_MTIE (1u << 7)
|
||||||
|
|
||||||
|
extern void trap_entry();
|
||||||
|
|
||||||
|
static inline void irq_init() {
|
||||||
|
/* mtvec first */
|
||||||
|
asm volatile ("csrw mtvec, %0" :: "r"(trap_entry));
|
||||||
|
|
||||||
|
/* enable machine timer interrupt */
|
||||||
|
asm volatile ("csrs mie, %0" :: "r"(MIE_MTIE));
|
||||||
|
|
||||||
|
/* global enable last */
|
||||||
|
asm volatile ("csrs mstatus, %0" :: "r"(MSTATUS_MIE));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void timer_isr(){
|
||||||
|
*TIMER_ACK = 1;
|
||||||
|
*LEDGR = ~(*LEDGR);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void main(){
|
||||||
|
irq_init();
|
||||||
|
|
||||||
|
*LEDGR = 1;
|
||||||
|
*TIMER_LD = 2 * 15000000/1000;
|
||||||
|
|
||||||
|
for(;;){
|
||||||
|
for(int i=1000; i<10000; i+=10){
|
||||||
|
*R_FREQ = i;
|
||||||
|
*LEDS = i>>4;
|
||||||
|
// for(int j=0; j<80; j++) asm volatile("nop");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
37
cores/system/test/tb/tb_toplevel.v
Normal file
37
cores/system/test/tb/tb_toplevel.v
Normal file
@@ -0,0 +1,37 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module tb_toplevel;
|
||||||
|
reg aclk;
|
||||||
|
reg aresetn;
|
||||||
|
wire led_green;
|
||||||
|
wire led_red;
|
||||||
|
wire [5:0] r2r;
|
||||||
|
wire [7:0] LED;
|
||||||
|
|
||||||
|
toplevel #(
|
||||||
|
.sim(1)
|
||||||
|
) dut (
|
||||||
|
.aclk(aclk),
|
||||||
|
.aresetn(aresetn),
|
||||||
|
.led_green(led_green),
|
||||||
|
.led_red(led_red),
|
||||||
|
.r2r(r2r),
|
||||||
|
.LED(LED)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
initial aclk = 1'b0;
|
||||||
|
always #33.33 aclk = ~aclk;
|
||||||
|
|
||||||
|
initial begin
|
||||||
|
$dumpfile("toplevel.vcd");
|
||||||
|
$dumpvars(1, tb_toplevel);
|
||||||
|
|
||||||
|
aresetn = 1'b0;
|
||||||
|
#100;
|
||||||
|
aresetn = 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
|
#10_000_000;
|
||||||
|
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
64
cores/system/test/test.core
Normal file
64
cores/system/test/test.core
Normal file
@@ -0,0 +1,64 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:system:test:1.0
|
||||||
|
description: Example top-level
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
rtl:
|
||||||
|
depend:
|
||||||
|
- joppeb:primitive:clkgen
|
||||||
|
- joppeb:system:mcu
|
||||||
|
- joppeb:signal:nco_q15
|
||||||
|
- joppeb:util:conv
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- rtl/toplevel.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
tb:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- tb/tb_toplevel.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
sw:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- sw/sweep/sweep.hex : {copyto : sweep.hex}
|
||||||
|
file_type: user
|
||||||
|
|
||||||
|
mimas:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- mimas.ucf : {file_type : UCF}
|
||||||
|
- options.tcl : {file_type : tclSource}
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
toplevel: toplevel
|
||||||
|
sim:
|
||||||
|
default_tool: icarus
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
- sw
|
||||||
|
- tb
|
||||||
|
toplevel: tb_toplevel
|
||||||
|
|
||||||
|
mimas:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
- mimas
|
||||||
|
- sw
|
||||||
|
toplevel: toplevel
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
- FPGA_SPARTAN6=true
|
||||||
|
default_tool: ise
|
||||||
|
tools:
|
||||||
|
ise:
|
||||||
|
family: Spartan6
|
||||||
|
device: xc6slx9
|
||||||
|
package: tqg144
|
||||||
|
speed: -2
|
||||||
|
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
FPGA_SPARTAN6:
|
||||||
|
datatype: bool
|
||||||
|
description: Select Spartan-6 family specific implementations
|
||||||
|
paramtype: vlogdefine
|
||||||
16
cores/util/cdc/cdc.core
Normal file
16
cores/util/cdc/cdc.core
Normal file
@@ -0,0 +1,16 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:util:cdc:1.0
|
||||||
|
description: Clock-domain crossing helpers
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
rtl:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- rtl/cdc_strobe_data.v
|
||||||
|
- rtl/cdc_req_resp.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
70
cores/util/cdc/rtl/cdc_req_resp.v
Normal file
70
cores/util/cdc/rtl/cdc_req_resp.v
Normal file
@@ -0,0 +1,70 @@
|
|||||||
|
`timescale 1 ns/1 ps
|
||||||
|
// =============================================================================
|
||||||
|
// cdc_req_resp
|
||||||
|
// Bidirectional channel made from two cdc_strobe_data mailboxes.
|
||||||
|
// =============================================================================
|
||||||
|
module cdc_req_resp #(
|
||||||
|
parameter integer REQ_W = 32,
|
||||||
|
parameter integer RESP_W = 32,
|
||||||
|
parameter integer STABLE_SAMPLES = 2
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
// Side A (e.g., JTAG/TCK)
|
||||||
|
input wire a_clk,
|
||||||
|
input wire a_rst,
|
||||||
|
|
||||||
|
input wire a_req_pulse,
|
||||||
|
input wire [REQ_W-1:0] a_req_data,
|
||||||
|
output wire a_req_busy,
|
||||||
|
output wire a_req_accepted,
|
||||||
|
|
||||||
|
output wire a_resp_pulse,
|
||||||
|
output wire [RESP_W-1:0] a_resp_data,
|
||||||
|
|
||||||
|
// Side B (e.g., system/i_clk)
|
||||||
|
input wire b_clk,
|
||||||
|
input wire b_rst,
|
||||||
|
|
||||||
|
output wire b_req_pulse,
|
||||||
|
output wire [REQ_W-1:0] b_req_data,
|
||||||
|
|
||||||
|
input wire b_resp_pulse,
|
||||||
|
input wire [RESP_W-1:0] b_resp_data,
|
||||||
|
output wire b_resp_busy,
|
||||||
|
output wire b_resp_accepted
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
cdc_strobe_data #(
|
||||||
|
.WIDTH(REQ_W),
|
||||||
|
.STABLE_SAMPLES(STABLE_SAMPLES)
|
||||||
|
) u_req (
|
||||||
|
.s_clk(a_clk),
|
||||||
|
.s_rst(a_rst),
|
||||||
|
.s_pulse(a_req_pulse),
|
||||||
|
.s_data(a_req_data),
|
||||||
|
.s_busy(a_req_busy),
|
||||||
|
.s_accepted(a_req_accepted),
|
||||||
|
|
||||||
|
.d_clk(b_clk),
|
||||||
|
.d_rst(b_rst),
|
||||||
|
.d_pulse(b_req_pulse),
|
||||||
|
.d_data(b_req_data)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
cdc_strobe_data #(
|
||||||
|
.WIDTH(RESP_W),
|
||||||
|
.STABLE_SAMPLES(STABLE_SAMPLES)
|
||||||
|
) u_resp (
|
||||||
|
.s_clk(b_clk),
|
||||||
|
.s_rst(b_rst),
|
||||||
|
.s_pulse(b_resp_pulse),
|
||||||
|
.s_data(b_resp_data),
|
||||||
|
.s_busy(b_resp_busy),
|
||||||
|
.s_accepted(b_resp_accepted),
|
||||||
|
|
||||||
|
.d_clk(a_clk),
|
||||||
|
.d_rst(a_rst),
|
||||||
|
.d_pulse(a_resp_pulse),
|
||||||
|
.d_data(a_resp_data)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
130
cores/util/cdc/rtl/cdc_strobe_data.v
Normal file
130
cores/util/cdc/rtl/cdc_strobe_data.v
Normal file
@@ -0,0 +1,130 @@
|
|||||||
|
`timescale 1 ns/1 ps
|
||||||
|
// =============================================================================
|
||||||
|
// cdc_strobe_data
|
||||||
|
// - One-deep mailbox for (strobe + data) crossing clock domains.
|
||||||
|
// - Uses toggle req/ack with 2FF sync for toggles.
|
||||||
|
// - Wide bus is held stable by source until ack, destination samples-until-stable.
|
||||||
|
// =============================================================================
|
||||||
|
module cdc_strobe_data #(
|
||||||
|
parameter integer WIDTH = 32,
|
||||||
|
parameter integer STABLE_SAMPLES = 2 // >=2 recommended
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
// Source domain
|
||||||
|
input wire s_clk,
|
||||||
|
input wire s_rst, // async OK (posedge) if used consistently
|
||||||
|
input wire s_pulse, // strobe (1+ cycles). Accepted when not busy.
|
||||||
|
input wire [WIDTH-1:0] s_data,
|
||||||
|
output wire s_busy, // 1 = mailbox full / waiting for ack
|
||||||
|
output wire s_accepted, // 1-cycle pulse when we accepted s_pulse
|
||||||
|
|
||||||
|
// Destination domain
|
||||||
|
input wire d_clk,
|
||||||
|
input wire d_rst,
|
||||||
|
output reg d_pulse, // 1-cycle pulse on new data
|
||||||
|
output reg [WIDTH-1:0] d_data // updated when d_pulse asserted; held otherwise
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
// ----------------------------
|
||||||
|
// Source: hold + req toggle
|
||||||
|
// ----------------------------
|
||||||
|
reg [WIDTH-1:0] s_hold;
|
||||||
|
reg s_req_tog;
|
||||||
|
reg s_inflight;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Ack toggle synchronized into source domain
|
||||||
|
(* ASYNC_REG="TRUE" *) reg s_ack_sync1, s_ack_sync2;
|
||||||
|
|
||||||
|
assign s_busy = s_inflight;
|
||||||
|
wire do_accept = s_pulse && !s_inflight;
|
||||||
|
assign s_accepted = do_accept;
|
||||||
|
|
||||||
|
// d_ack_tog is generated in destination domain (declared below as reg)
|
||||||
|
// and is synced here with 2FF.
|
||||||
|
always @(posedge s_clk or posedge s_rst) begin
|
||||||
|
if (s_rst) begin
|
||||||
|
s_hold <= {WIDTH{1'b0}};
|
||||||
|
s_req_tog <= 1'b0;
|
||||||
|
s_inflight <= 1'b0;
|
||||||
|
s_ack_sync1 <= 1'b0;
|
||||||
|
s_ack_sync2 <= 1'b0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
s_ack_sync1 <= d_ack_tog;
|
||||||
|
s_ack_sync2 <= s_ack_sync1;
|
||||||
|
|
||||||
|
// clear inflight when ack matches current req toggle
|
||||||
|
if (s_inflight && (s_ack_sync2 == s_req_tog))
|
||||||
|
s_inflight <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// accept new item
|
||||||
|
if (do_accept) begin
|
||||||
|
s_hold <= s_data;
|
||||||
|
s_req_tog <= ~s_req_tog;
|
||||||
|
s_inflight <= 1'b1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// ----------------------------
|
||||||
|
// Destination: sync req toggle, sample-until-stable, then ack toggle
|
||||||
|
// ----------------------------
|
||||||
|
(* ASYNC_REG="TRUE" *) reg d_req_sync1, d_req_sync2;
|
||||||
|
reg d_req_seen;
|
||||||
|
|
||||||
|
reg d_ack_tog;
|
||||||
|
|
||||||
|
reg [WIDTH-1:0] samp;
|
||||||
|
reg [WIDTH-1:0] samp_prev;
|
||||||
|
integer stable_cnt;
|
||||||
|
reg capturing;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire d_new_req = (d_req_sync2 != d_req_seen);
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge d_clk or posedge d_rst) begin
|
||||||
|
if (d_rst) begin
|
||||||
|
d_req_sync1 <= 1'b0;
|
||||||
|
d_req_sync2 <= 1'b0;
|
||||||
|
d_req_seen <= 1'b0;
|
||||||
|
d_ack_tog <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
d_pulse <= 1'b0;
|
||||||
|
d_data <= {WIDTH{1'b0}};
|
||||||
|
|
||||||
|
samp <= {WIDTH{1'b0}};
|
||||||
|
samp_prev <= {WIDTH{1'b0}};
|
||||||
|
stable_cnt <= 0;
|
||||||
|
capturing <= 1'b0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
d_pulse <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
d_req_sync1 <= s_req_tog;
|
||||||
|
d_req_sync2 <= d_req_sync1;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (d_new_req && !capturing) begin
|
||||||
|
capturing <= 1'b1;
|
||||||
|
stable_cnt <= 0;
|
||||||
|
samp_prev <= s_hold;
|
||||||
|
samp <= s_hold;
|
||||||
|
end else if (capturing) begin
|
||||||
|
samp <= s_hold;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (samp == samp_prev) begin
|
||||||
|
if (stable_cnt < (STABLE_SAMPLES-1))
|
||||||
|
stable_cnt <= stable_cnt + 1;
|
||||||
|
else begin
|
||||||
|
// accept
|
||||||
|
d_data <= samp;
|
||||||
|
d_pulse <= 1'b1;
|
||||||
|
d_req_seen <= d_req_sync2;
|
||||||
|
d_ack_tog <= ~d_ack_tog;
|
||||||
|
capturing <= 1'b0;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
stable_cnt <= 0;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
samp_prev <= samp;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
16
cores/util/clog2/clog2.core
Normal file
16
cores/util/clog2/clog2.core
Normal file
@@ -0,0 +1,16 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:util:clog2:1.0
|
||||||
|
description: Verilog-2001 compatible ceil(log2(x)) macro header
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
include:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- clog2.vh:
|
||||||
|
is_include_file: true
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- include
|
||||||
@@ -2,6 +2,7 @@
|
|||||||
`define CLOG2_VH
|
`define CLOG2_VH
|
||||||
|
|
||||||
// Verilog-2001 compatible ceil(log2(x)) macro (matches $clog2 semantics).
|
// Verilog-2001 compatible ceil(log2(x)) macro (matches $clog2 semantics).
|
||||||
|
`ifndef CLOG2
|
||||||
`define CLOG2(x) \
|
`define CLOG2(x) \
|
||||||
(((x) <= 1) ? 0 : \
|
(((x) <= 1) ? 0 : \
|
||||||
((x) <= 2) ? 1 : \
|
((x) <= 2) ? 1 : \
|
||||||
@@ -37,3 +38,4 @@
|
|||||||
((x) <= 2147483648) ? 31 : 32)
|
((x) <= 2147483648) ? 31 : 32)
|
||||||
|
|
||||||
`endif
|
`endif
|
||||||
|
`endif
|
||||||
16
cores/util/conv/conv.core
Normal file
16
cores/util/conv/conv.core
Normal file
@@ -0,0 +1,16 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:util:conv:1.0
|
||||||
|
description: Verilog conversion helper header
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
include:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- conv.vh:
|
||||||
|
is_include_file: true
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- include
|
||||||
15
cores/util/mul_const/mul_const.core
Normal file
15
cores/util/mul_const/mul_const.core
Normal file
@@ -0,0 +1,15 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:util:mul_const:1.0
|
||||||
|
description: Constant multiplier helpers implemented with shift-add logic
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
rtl:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- rtl/mul_const.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
31
cores/util/mul_const/rtl/mul_const.v
Normal file
31
cores/util/mul_const/rtl/mul_const.v
Normal file
@@ -0,0 +1,31 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module mul_const_shiftadd #(
|
||||||
|
parameter integer C = 0,
|
||||||
|
parameter integer IN_W = 16,
|
||||||
|
parameter integer OUT_W = 32
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
input wire signed [IN_W-1:0] i_x,
|
||||||
|
output reg signed [OUT_W-1:0] o_y
|
||||||
|
);
|
||||||
|
integer k;
|
||||||
|
integer abs_c;
|
||||||
|
reg signed [OUT_W-1:0] acc;
|
||||||
|
reg signed [OUT_W-1:0] x_ext;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @* begin
|
||||||
|
abs_c = (C < 0) ? -C : C;
|
||||||
|
acc = {OUT_W{1'b0}};
|
||||||
|
x_ext = {{(OUT_W-IN_W){i_x[IN_W-1]}}, i_x};
|
||||||
|
|
||||||
|
for (k = 0; k < 32; k = k + 1) begin
|
||||||
|
if (abs_c[k])
|
||||||
|
acc = acc + (x_ext <<< k);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
if (C < 0)
|
||||||
|
o_y = -acc;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
o_y = acc;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
205
cores/wb/formal_checker/formal/formal_wb_master_checker.v
Normal file
205
cores/wb/formal_checker/formal/formal_wb_master_checker.v
Normal file
@@ -0,0 +1,205 @@
|
|||||||
|
// formal_wb_master_checker.v
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// Wishbone Classic master-side protocol checker (plain Verilog).
|
||||||
|
// Use when your DUT is a *master* and the bus/slave is the environment.
|
||||||
|
|
||||||
|
module formal_wb_master_checker #(
|
||||||
|
parameter OPT_USE_ERR = 0,
|
||||||
|
parameter OPT_USE_RTY = 0,
|
||||||
|
|
||||||
|
// If 1: require responses only when STB=1 (stricter than spec permission).
|
||||||
|
// If 0: allow "ghost" responses with STB=0; we only COUNT termination when STB=1.
|
||||||
|
parameter OPT_STRICT_RESP_WITH_STB = 0,
|
||||||
|
|
||||||
|
// If 1: require ACK/ERR/RTY to be single-cycle pulses.
|
||||||
|
// If 0: allow them to be held.
|
||||||
|
parameter OPT_PULSE_RESP = 1,
|
||||||
|
|
||||||
|
// If 1: after a synchronous reset has been asserted for one clock,
|
||||||
|
// require the master to hold CYC/STB low.
|
||||||
|
parameter OPT_STRICT_RESET = 1,
|
||||||
|
|
||||||
|
// Optional widths
|
||||||
|
parameter AW = 32,
|
||||||
|
parameter DW = 32,
|
||||||
|
parameter SW = 4
|
||||||
|
) (
|
||||||
|
input wire i_clk,
|
||||||
|
input wire i_rst,
|
||||||
|
input wire i_wb_rst,
|
||||||
|
|
||||||
|
// Master -> bus
|
||||||
|
input wire i_wb_cyc,
|
||||||
|
input wire i_wb_stb,
|
||||||
|
input wire i_wb_we,
|
||||||
|
input wire [AW-1:0] i_wb_adr,
|
||||||
|
input wire [DW-1:0] i_wb_dat,
|
||||||
|
input wire [SW-1:0] i_wb_sel,
|
||||||
|
|
||||||
|
// Bus/slave -> master
|
||||||
|
input wire o_wb_ack,
|
||||||
|
input wire o_wb_err,
|
||||||
|
input wire o_wb_rty,
|
||||||
|
input wire [DW-1:0] o_wb_rdt
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
`ifdef FORMAL
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// Reset combine
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
wire rst_any;
|
||||||
|
assign rst_any = i_rst | i_wb_rst;
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// Formal infrastructure
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
reg f_past_valid;
|
||||||
|
initial f_past_valid = 1'b0;
|
||||||
|
always @(posedge i_clk)
|
||||||
|
f_past_valid <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire f_resp_any;
|
||||||
|
assign f_resp_any = o_wb_ack
|
||||||
|
| (OPT_USE_ERR ? o_wb_err : 1'b0)
|
||||||
|
| (OPT_USE_RTY ? o_wb_rty : 1'b0);
|
||||||
|
|
||||||
|
// A "real" termination in Classic requires STB high (handshake qualifies the transfer)
|
||||||
|
wire f_terminate;
|
||||||
|
assign f_terminate = i_wb_cyc && i_wb_stb && f_resp_any;
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// Track exactly one outstanding request (Classic)
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
reg f_pending;
|
||||||
|
initial f_pending = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge i_clk or posedge rst_any) begin
|
||||||
|
if (rst_any) begin
|
||||||
|
f_pending <= 1'b0;
|
||||||
|
end else if (!i_wb_cyc) begin
|
||||||
|
// Dropping CYC ends the bus cycle and clears any outstanding request
|
||||||
|
f_pending <= 1'b0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
// Start pending when STB is asserted and none is pending
|
||||||
|
if (!f_pending && i_wb_stb)
|
||||||
|
f_pending <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Clear pending only on a real termination (STB && response)
|
||||||
|
if (f_terminate)
|
||||||
|
f_pending <= 1'b0;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// Reset rules (Wishbone synchronous reset semantics)
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
always @(posedge i_clk) if (f_past_valid) begin
|
||||||
|
if (rst_any) begin
|
||||||
|
// R00: Monitor pending state must be cleared during reset
|
||||||
|
R00: assert(f_pending == 1'b0);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (OPT_STRICT_RESET && $past(rst_any)) begin
|
||||||
|
// R01: After reset was asserted on the prior clock, master must be idle
|
||||||
|
R01: assert(!i_wb_cyc);
|
||||||
|
// R02: After reset was asserted on the prior clock, master must not strobe
|
||||||
|
R02: assert(!i_wb_stb);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
if ($past(rst_any)) begin
|
||||||
|
// A00: After reset was asserted on the prior clock, environment should not respond
|
||||||
|
A00: assume(!o_wb_ack);
|
||||||
|
if (OPT_USE_ERR) A01: assume(!o_wb_err);
|
||||||
|
if (OPT_USE_RTY) A02: assume(!o_wb_rty);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// Master-side RULES (ASSERTIONS)
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
always @(posedge i_clk) if (f_past_valid && !rst_any) begin
|
||||||
|
// R10: STB must imply CYC (no strobe outside of a cycle)
|
||||||
|
if (i_wb_stb) begin
|
||||||
|
R10: assert(i_wb_cyc);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R11: While a request is pending and NOT terminated, master must keep CYC asserted
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
R11: assert(i_wb_cyc);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R12: While a request is pending and NOT terminated, master must keep STB asserted
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
R12: assert(i_wb_stb);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R13: Address stable while pending and not terminated
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
R13: assert(i_wb_adr == $past(i_wb_adr));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R14: WE stable while pending and not terminated
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
R14: assert(i_wb_we == $past(i_wb_we));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R15: SEL stable while pending and not terminated
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
R15: assert(i_wb_sel == $past(i_wb_sel));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R16: Write data stable while pending and not terminated
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
R16: assert(i_wb_dat == $past(i_wb_dat));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// Environment SLAVE assumptions
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
always @(posedge i_clk) if (f_past_valid && !rst_any) begin
|
||||||
|
// A10: Any response must occur only during an active cycle
|
||||||
|
if (f_resp_any) begin
|
||||||
|
A10: assume(i_wb_cyc);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// A11: Optional strict profile: response only when STB=1
|
||||||
|
if (OPT_STRICT_RESP_WITH_STB && f_resp_any) begin
|
||||||
|
A11: assume(i_wb_stb);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// A12-A14: Mutual exclusion between ACK/ERR/RTY (recommended)
|
||||||
|
if (o_wb_ack) begin
|
||||||
|
if (OPT_USE_ERR) A12s1: assume(!o_wb_err);
|
||||||
|
if (OPT_USE_RTY) A12s2: assume(!o_wb_rty);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (OPT_USE_ERR && o_wb_err) begin
|
||||||
|
A13s1: assume(!o_wb_ack);
|
||||||
|
if (OPT_USE_RTY) A13s2: assume(!o_wb_rty);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (OPT_USE_RTY && o_wb_rty) begin
|
||||||
|
A14s1: assume(!o_wb_ack);
|
||||||
|
if (OPT_USE_ERR) A14s2: assume(!o_wb_err);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// A15-A17: Optional pulse-only responses
|
||||||
|
if (OPT_PULSE_RESP) begin
|
||||||
|
if ($past(o_wb_ack)) begin
|
||||||
|
A15: assume(!o_wb_ack);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (OPT_USE_ERR && $past(o_wb_err)) begin
|
||||||
|
A16: assume(!o_wb_err);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (OPT_USE_RTY && $past(o_wb_rty)) begin
|
||||||
|
A17: assume(!o_wb_rty);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// Coverage: explore protocol space ("state diagram" witnesses)
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// TODO
|
||||||
|
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
222
cores/wb/formal_checker/formal/formal_wb_slave_checker.v
Normal file
222
cores/wb/formal_checker/formal/formal_wb_slave_checker.v
Normal file
@@ -0,0 +1,222 @@
|
|||||||
|
// formal_wb_slave_checker.v
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// Wishbone Classic slave-side protocol checker (plain Verilog).
|
||||||
|
// Use when your DUT is a *slave* and the bus/master is the environment.
|
||||||
|
|
||||||
|
module formal_wb_slave_checker #(
|
||||||
|
parameter OPT_USE_ERR = 0,
|
||||||
|
parameter OPT_USE_RTY = 0,
|
||||||
|
|
||||||
|
// If 1: require slave to only assert responses when STB=1 (stricter profile).
|
||||||
|
// If 0: allow "ghost" responses with STB=0; termination still only counts when STB=1.
|
||||||
|
parameter OPT_STRICT_RESP_WITH_STB = 0,
|
||||||
|
|
||||||
|
// If 1: require termination signals to be pulses (1 cycle).
|
||||||
|
// If 0: allow them to be held.
|
||||||
|
parameter OPT_PULSE_RESP = 1,
|
||||||
|
|
||||||
|
// If 1: after a synchronous reset has been asserted for one clock,
|
||||||
|
// require the master to hold CYC/STB low.
|
||||||
|
parameter OPT_STRICT_RESET = 1,
|
||||||
|
|
||||||
|
// If 1: assert read data stable while ACK is held (useful if you allow ACK-hold).
|
||||||
|
parameter OPT_ASSERT_RDATA_STABLE_DURING_ACK = 1,
|
||||||
|
|
||||||
|
// Optional widths
|
||||||
|
parameter AW = 32,
|
||||||
|
parameter DW = 32,
|
||||||
|
parameter SW = 4
|
||||||
|
) (
|
||||||
|
input wire i_clk,
|
||||||
|
input wire i_rst,
|
||||||
|
input wire i_wb_rst,
|
||||||
|
|
||||||
|
// Master -> slave
|
||||||
|
input wire i_wb_cyc,
|
||||||
|
input wire i_wb_stb,
|
||||||
|
input wire i_wb_we,
|
||||||
|
input wire [AW-1:0] i_wb_adr,
|
||||||
|
input wire [DW-1:0] i_wb_dat,
|
||||||
|
input wire [SW-1:0] i_wb_sel,
|
||||||
|
|
||||||
|
// Slave -> master
|
||||||
|
input wire o_wb_ack,
|
||||||
|
input wire o_wb_err,
|
||||||
|
input wire o_wb_rty,
|
||||||
|
input wire [DW-1:0] o_wb_rdt
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
`ifdef FORMAL
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// Reset combine
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
wire rst_any;
|
||||||
|
assign rst_any = i_rst | i_wb_rst;
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// Formal infrastructure
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
reg f_past_valid;
|
||||||
|
initial f_past_valid = 1'b0;
|
||||||
|
always @(posedge i_clk)
|
||||||
|
f_past_valid <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire f_resp_any;
|
||||||
|
assign f_resp_any = o_wb_ack
|
||||||
|
| (OPT_USE_ERR ? o_wb_err : 1'b0)
|
||||||
|
| (OPT_USE_RTY ? o_wb_rty : 1'b0);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Real termination only counts when STB=1
|
||||||
|
wire f_terminate;
|
||||||
|
assign f_terminate = i_wb_cyc && i_wb_stb && f_resp_any;
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// Outstanding request tracking (Classic)
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
reg f_pending;
|
||||||
|
initial f_pending = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge i_clk or posedge rst_any) begin
|
||||||
|
if (rst_any) begin
|
||||||
|
f_pending <= 1'b0;
|
||||||
|
end else if (!i_wb_cyc) begin
|
||||||
|
f_pending <= 1'b0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
if (!f_pending && i_wb_stb)
|
||||||
|
f_pending <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (f_terminate)
|
||||||
|
f_pending <= 1'b0;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// Reset rules (Wishbone synchronous reset semantics)
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
always @(posedge i_clk) if (f_past_valid) begin
|
||||||
|
if (rst_any) begin
|
||||||
|
// R00: Monitor pending state must be cleared during reset
|
||||||
|
R00: assert(f_pending == 1'b0);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (OPT_STRICT_RESET && $past(rst_any)) begin
|
||||||
|
// A00: After reset was asserted on the prior clock, assume master is idle
|
||||||
|
A00: assume(!i_wb_cyc);
|
||||||
|
// A01: After reset was asserted on the prior clock, assume master is not strobing
|
||||||
|
A01: assume(!i_wb_stb);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
if ($past(rst_any)) begin
|
||||||
|
// R01: After reset was asserted on the prior clock, slave must not respond
|
||||||
|
R01: assert(!o_wb_ack);
|
||||||
|
if (OPT_USE_ERR) R02: assert(!o_wb_err);
|
||||||
|
if (OPT_USE_RTY) R03: assert(!o_wb_rty);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// Master/environment assumptions (Classic rules)
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
always @(posedge i_clk) if (f_past_valid && !rst_any) begin
|
||||||
|
// A10: STB must imply CYC
|
||||||
|
if (i_wb_stb) begin
|
||||||
|
A10: assume(i_wb_cyc);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// A11: While pending and not terminated, master holds CYC asserted
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
A11: assume(i_wb_cyc);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// A12: While pending and not terminated, master holds STB asserted
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
A12: assume(i_wb_stb);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// A13: Address stable while pending and not terminated
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
A13: assume(i_wb_adr == $past(i_wb_adr));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// A14: WE stable while pending and not terminated
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
A14: assume(i_wb_we == $past(i_wb_we));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// A15: SEL stable while pending and not terminated
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
A15: assume(i_wb_sel == $past(i_wb_sel));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// A16: Write data stable while pending and not terminated
|
||||||
|
if ($past(f_pending) && !$past(f_terminate)) begin
|
||||||
|
A16: assume(i_wb_dat == $past(i_wb_dat));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// Slave/DUT assertions (response sanity)
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
always @(posedge i_clk) if (f_past_valid && !rst_any) begin
|
||||||
|
// R10: Any response must occur only during an active cycle
|
||||||
|
if (f_resp_any) begin
|
||||||
|
R10: assert(i_wb_cyc);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R11: Optional strict profile: response only when STB=1
|
||||||
|
if (OPT_STRICT_RESP_WITH_STB && f_resp_any) begin
|
||||||
|
R11: assert(i_wb_stb);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R12-R14: Mutual exclusion of termination signals (recommended)
|
||||||
|
if (o_wb_ack) begin
|
||||||
|
if (OPT_USE_ERR) R12s1: assert(!o_wb_err);
|
||||||
|
if (OPT_USE_RTY) R12s2: assert(!o_wb_rty);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (OPT_USE_ERR && o_wb_err) begin
|
||||||
|
R13s1: assert(!o_wb_ack);
|
||||||
|
if (OPT_USE_RTY) R13s2: assert(!o_wb_rty);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (OPT_USE_RTY && o_wb_rty) begin
|
||||||
|
R14s1: assert(!o_wb_ack);
|
||||||
|
if (OPT_USE_ERR) R14s2: assert(!o_wb_err);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R15-R17: Optional pulse-only responses
|
||||||
|
if (OPT_PULSE_RESP) begin
|
||||||
|
if ($past(o_wb_ack)) begin
|
||||||
|
R15: assert(!o_wb_ack);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (OPT_USE_ERR && $past(o_wb_err)) begin
|
||||||
|
R16: assert(!o_wb_err);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (OPT_USE_RTY && $past(o_wb_rty)) begin
|
||||||
|
R17: assert(!o_wb_rty);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R18: A real termination (STB && response) should only happen when a request is pending.
|
||||||
|
if (i_wb_stb && f_resp_any) begin
|
||||||
|
R18: assert(f_pending || $past(f_pending));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R19: Optional read-data stability while ACK is held (only relevant if ACK can be held)
|
||||||
|
if (OPT_ASSERT_RDATA_STABLE_DURING_ACK) begin
|
||||||
|
if (o_wb_ack && !i_wb_we && $past(o_wb_ack)) begin
|
||||||
|
R19: assert(o_wb_rdt == $past(o_wb_rdt));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// R20: If no cycle, no responses (strong sanity rule)
|
||||||
|
if (!i_wb_cyc) begin
|
||||||
|
R20: assert(!f_resp_any);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// Coverage: exercise the slave (useful witness traces)
|
||||||
|
// -----------------------------
|
||||||
|
// TODO
|
||||||
|
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
16
cores/wb/formal_checker/formal_checker.core
Normal file
16
cores/wb/formal_checker/formal_checker.core
Normal file
@@ -0,0 +1,16 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:wb:formal_checker:1.0
|
||||||
|
description: Reusable formal Wishbone protocol checkers
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
formal_rtl:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- formal/formal_wb_slave_checker.v
|
||||||
|
- formal/formal_wb_master_checker.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- formal_rtl
|
||||||
63
cores/wb/jtag_wb_bridge/formal/formal_jtag_wb_bridge.v
Normal file
63
cores/wb/jtag_wb_bridge/formal/formal_jtag_wb_bridge.v
Normal file
@@ -0,0 +1,63 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module formal_jtag_wb_bridge;
|
||||||
|
(* gclk *) reg i_clk;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_rst;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_rdt;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_wb_ack;
|
||||||
|
reg f_past_valid;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [31:0] o_wb_adr;
|
||||||
|
wire [31:0] o_wb_dat;
|
||||||
|
wire [3:0] o_wb_sel;
|
||||||
|
wire o_wb_we;
|
||||||
|
wire o_wb_cyc;
|
||||||
|
wire o_wb_stb;
|
||||||
|
wire o_cmd_reset;
|
||||||
|
|
||||||
|
// This bridge has no dedicated Wishbone reset output.
|
||||||
|
wire f_wb_rst = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
jtag_wb_bridge #(
|
||||||
|
.chain(1),
|
||||||
|
.byte_aligned(0)
|
||||||
|
) dut (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
|
.o_wb_adr(o_wb_adr),
|
||||||
|
.o_wb_dat(o_wb_dat),
|
||||||
|
.o_wb_sel(o_wb_sel),
|
||||||
|
.o_wb_we(o_wb_we),
|
||||||
|
.o_wb_cyc(o_wb_cyc),
|
||||||
|
.o_wb_stb(o_wb_stb),
|
||||||
|
.i_wb_rdt(i_wb_rdt),
|
||||||
|
.i_wb_ack(i_wb_ack),
|
||||||
|
.o_cmd_reset(o_cmd_reset)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
formal_wb_master_checker wb_checker (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
|
.i_wb_rst(f_wb_rst),
|
||||||
|
.i_wb_adr(o_wb_adr),
|
||||||
|
.i_wb_dat(o_wb_dat),
|
||||||
|
.i_wb_sel(o_wb_sel),
|
||||||
|
.i_wb_we(o_wb_we),
|
||||||
|
.i_wb_stb(o_wb_stb),
|
||||||
|
.i_wb_cyc(o_wb_cyc),
|
||||||
|
.o_wb_rdt(i_wb_rdt),
|
||||||
|
.o_wb_ack(i_wb_ack)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
initial f_past_valid = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge i_clk) begin
|
||||||
|
f_past_valid <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
|
// A1: Start in reset so the bridge state is initialized
|
||||||
|
if (!f_past_valid)
|
||||||
|
assume(i_rst);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
wire unused = &{1'b0, o_cmd_reset};
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
24
cores/wb/jtag_wb_bridge/formal/jtag_wb_bridge.sby
Normal file
24
cores/wb/jtag_wb_bridge/formal/jtag_wb_bridge.sby
Normal file
@@ -0,0 +1,24 @@
|
|||||||
|
[tasks]
|
||||||
|
prove
|
||||||
|
cover
|
||||||
|
bmc
|
||||||
|
|
||||||
|
[options]
|
||||||
|
bmc: mode bmc
|
||||||
|
bmc: depth 16
|
||||||
|
cover: mode cover
|
||||||
|
cover: depth 16
|
||||||
|
prove: mode prove
|
||||||
|
|
||||||
|
[engines]
|
||||||
|
bmc: smtbmc yices
|
||||||
|
cover: smtbmc yices
|
||||||
|
prove: abc pdr
|
||||||
|
|
||||||
|
[script]
|
||||||
|
{{"-formal"|gen_reads}}
|
||||||
|
prep -top {{top_level}}
|
||||||
|
clk2fflogic
|
||||||
|
|
||||||
|
[files]
|
||||||
|
{{files}}
|
||||||
@@ -0,0 +1,13 @@
|
|||||||
|
[options]
|
||||||
|
mode prove
|
||||||
|
|
||||||
|
[engines]
|
||||||
|
abc pdr
|
||||||
|
|
||||||
|
[script]
|
||||||
|
{{"-formal"|gen_reads}}
|
||||||
|
prep -top {{top_level}}
|
||||||
|
clk2fflogic
|
||||||
|
|
||||||
|
[files]
|
||||||
|
{{files}}
|
||||||
@@ -0,0 +1,2 @@
|
|||||||
|
SBY 17:52:48 [/data/joppe/projects/fusesoc_test/cores/wb/jtag_wb_bridge/formal/jtag_wb_bridge_prove] Removing directory '/data/joppe/projects/fusesoc_test/cores/wb/jtag_wb_bridge/formal/jtag_wb_bridge_prove'.
|
||||||
|
SBY 17:52:48 [/data/joppe/projects/fusesoc_test/cores/wb/jtag_wb_bridge/formal/jtag_wb_bridge_prove] Copy '/data/joppe/projects/fusesoc_test/cores/wb/jtag_wb_bridge/formal/{{files}}' to '/data/joppe/projects/fusesoc_test/cores/wb/jtag_wb_bridge/formal/jtag_wb_bridge_prove/src/{{files}}'.
|
||||||
@@ -0,0 +1 @@
|
|||||||
|
../jtag_wb_bridge/status.sqlite
|
||||||
63
cores/wb/jtag_wb_bridge/formal/stub_cdc_req_resp.v
Normal file
63
cores/wb/jtag_wb_bridge/formal/stub_cdc_req_resp.v
Normal file
@@ -0,0 +1,63 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module cdc_req_resp #(
|
||||||
|
parameter integer REQ_W = 32,
|
||||||
|
parameter integer RESP_W = 32,
|
||||||
|
parameter integer STABLE_SAMPLES = 2
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
input wire a_clk,
|
||||||
|
input wire a_rst,
|
||||||
|
input wire a_req_pulse,
|
||||||
|
input wire [REQ_W-1:0] a_req_data,
|
||||||
|
output wire a_req_busy,
|
||||||
|
output wire a_req_accepted,
|
||||||
|
output wire a_resp_pulse,
|
||||||
|
output wire [RESP_W-1:0] a_resp_data,
|
||||||
|
input wire b_clk,
|
||||||
|
input wire b_rst,
|
||||||
|
output reg b_req_pulse,
|
||||||
|
output reg [REQ_W-1:0] b_req_data,
|
||||||
|
input wire b_resp_pulse,
|
||||||
|
input wire [RESP_W-1:0] b_resp_data,
|
||||||
|
output wire b_resp_busy,
|
||||||
|
output wire b_resp_accepted
|
||||||
|
);
|
||||||
|
(* anyseq *) reg f_req_pulse;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg [REQ_W-1:0] f_req_data;
|
||||||
|
reg f_past_valid;
|
||||||
|
|
||||||
|
assign a_req_busy = 1'b0;
|
||||||
|
assign a_req_accepted = 1'b0;
|
||||||
|
assign a_resp_pulse = 1'b0;
|
||||||
|
assign a_resp_data = {RESP_W{1'b0}};
|
||||||
|
assign b_resp_busy = 1'b0;
|
||||||
|
assign b_resp_accepted = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
initial f_past_valid = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge b_clk) begin
|
||||||
|
f_past_valid <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
|
b_req_pulse <= f_req_pulse;
|
||||||
|
b_req_data <= f_req_data;
|
||||||
|
|
||||||
|
// A1: no abstract request while system reset is asserted
|
||||||
|
if (b_rst)
|
||||||
|
assume(!f_req_pulse);
|
||||||
|
|
||||||
|
// A2: abstract requests are single-cycle pulses
|
||||||
|
if (f_past_valid && $past(f_req_pulse))
|
||||||
|
assume(!f_req_pulse);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
wire unused = &{
|
||||||
|
1'b0,
|
||||||
|
a_clk,
|
||||||
|
a_rst,
|
||||||
|
a_req_pulse,
|
||||||
|
a_req_data,
|
||||||
|
b_resp_pulse,
|
||||||
|
b_resp_data,
|
||||||
|
STABLE_SAMPLES[0]
|
||||||
|
};
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
28
cores/wb/jtag_wb_bridge/formal/stub_jtag_if.v
Normal file
28
cores/wb/jtag_wb_bridge/formal/stub_jtag_if.v
Normal file
@@ -0,0 +1,28 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module jtag_if #(
|
||||||
|
parameter chain = 1
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
input wire i_tdo,
|
||||||
|
output wire o_tck,
|
||||||
|
output wire o_tdi,
|
||||||
|
output wire o_drck,
|
||||||
|
output wire o_capture,
|
||||||
|
output wire o_shift,
|
||||||
|
output wire o_update,
|
||||||
|
output wire o_runtest,
|
||||||
|
output wire o_reset,
|
||||||
|
output wire o_sel
|
||||||
|
);
|
||||||
|
assign o_tck = 1'b0;
|
||||||
|
assign o_tdi = 1'b0;
|
||||||
|
assign o_drck = 1'b0;
|
||||||
|
assign o_capture = 1'b0;
|
||||||
|
assign o_shift = 1'b0;
|
||||||
|
assign o_update = 1'b0;
|
||||||
|
assign o_runtest = 1'b0;
|
||||||
|
assign o_reset = 1'b0;
|
||||||
|
assign o_sel = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire unused = &{1'b0, i_tdo, chain[0]};
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
64
cores/wb/jtag_wb_bridge/jtag_wb_bridge.core
Normal file
64
cores/wb/jtag_wb_bridge/jtag_wb_bridge.core
Normal file
@@ -0,0 +1,64 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:wb:jtag_wb_bridge:1.0
|
||||||
|
description: Generic JTAG boundary scan to Wishbone classic bridge
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
rtl:
|
||||||
|
depend:
|
||||||
|
- joppeb:primitive:jtag_if
|
||||||
|
- joppeb:util:cdc
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- rtl/jtag_wb_bridge.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
formal_rtl:
|
||||||
|
depend:
|
||||||
|
- joppeb:wb:formal_checker
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- formal/formal_jtag_wb_bridge.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
formal_abstract_rtl:
|
||||||
|
depend:
|
||||||
|
- joppeb:wb:formal_checker
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- rtl/jtag_wb_bridge.v
|
||||||
|
- formal/stub_jtag_if.v
|
||||||
|
- formal/stub_cdc_req_resp.v
|
||||||
|
- formal/formal_jtag_wb_bridge.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
formal_cfg:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- formal/jtag_wb_bridge.sby
|
||||||
|
file_type: sbyConfigTemplate
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
toplevel: jtag_wb_bridge
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
- chain
|
||||||
|
- byte_aligned
|
||||||
|
formal:
|
||||||
|
default_tool: symbiyosys
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
- formal_rtl
|
||||||
|
- formal_cfg
|
||||||
|
toplevel: formal_jtag_wb_bridge
|
||||||
|
formal_abstract:
|
||||||
|
default_tool: symbiyosys
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- formal_abstract_rtl
|
||||||
|
- formal_cfg
|
||||||
|
toplevel: formal_jtag_wb_bridge
|
||||||
|
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
chain:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: User chain
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
byte_aligned:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: use addr[1:0] for byte lane on 32-bit WB when 0, always use lane 0 when 1
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
538
cores/wb/jtag_wb_bridge/rtl/jtag_wb_bridge.v
Normal file
538
cores/wb/jtag_wb_bridge/rtl/jtag_wb_bridge.v
Normal file
@@ -0,0 +1,538 @@
|
|||||||
|
`timescale 1 ns/1 ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module jtag_wb_bridge #(
|
||||||
|
parameter integer chain = 1,
|
||||||
|
// 0: use addr[1:0] for byte lane on 32-bit WB
|
||||||
|
// 1: always use lane 0
|
||||||
|
parameter integer byte_aligned = 0
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
input wire i_clk,
|
||||||
|
input wire i_rst,
|
||||||
|
|
||||||
|
output wire [31:0] o_wb_adr,
|
||||||
|
output wire [31:0] o_wb_dat,
|
||||||
|
output wire [3:0] o_wb_sel,
|
||||||
|
output wire o_wb_we,
|
||||||
|
output wire o_wb_cyc,
|
||||||
|
output wire o_wb_stb,
|
||||||
|
input wire [31:0] i_wb_rdt,
|
||||||
|
input wire i_wb_ack,
|
||||||
|
|
||||||
|
output wire o_cmd_reset
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
// ===========================================================================
|
||||||
|
// JTAG interface (Spartan-6 BSCAN wrapper)
|
||||||
|
// ===========================================================================
|
||||||
|
wire jtag_tck;
|
||||||
|
wire jtag_tdi;
|
||||||
|
wire jtag_drck;
|
||||||
|
wire jtag_capture;
|
||||||
|
wire jtag_shift;
|
||||||
|
wire jtag_update;
|
||||||
|
wire jtag_runtest;
|
||||||
|
wire jtag_reset;
|
||||||
|
wire jtag_sel;
|
||||||
|
|
||||||
|
localparam integer JTAG_DR_W = 72;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 72-bit DR (symmetrical command/response)
|
||||||
|
// Command layout: [71:64] opcode, [63:32] addr, [31:0] data
|
||||||
|
// Response layout: [71:64] resp_seq, [63:56] status, [55:48] cmd_seq,
|
||||||
|
// [47:16] data, [15:8] flags, [7:0] last_op
|
||||||
|
reg [JTAG_DR_W-1:0] jtag_shreg;
|
||||||
|
|
||||||
|
jtag_if #(
|
||||||
|
.chain(chain)
|
||||||
|
) u_jtag (
|
||||||
|
.i_tdo(jtag_shreg[0]),
|
||||||
|
.o_tck(jtag_tck),
|
||||||
|
.o_tdi(jtag_tdi),
|
||||||
|
.o_drck(jtag_drck),
|
||||||
|
.o_capture(jtag_capture),
|
||||||
|
.o_shift(jtag_shift),
|
||||||
|
.o_update(jtag_update),
|
||||||
|
.o_runtest(jtag_runtest),
|
||||||
|
.o_reset(jtag_reset),
|
||||||
|
.o_sel(jtag_sel)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
wire jtag_async_reset = jtag_reset || i_rst;
|
||||||
|
|
||||||
|
// ===========================================================================
|
||||||
|
// CDC request/response channel (72/72 symmetric)
|
||||||
|
// Side A: JTAG/TCK domain
|
||||||
|
// Side B: system/i_clk domain
|
||||||
|
// ===========================================================================
|
||||||
|
wire a_req_busy;
|
||||||
|
wire a_req_accepted;
|
||||||
|
wire a_resp_pulse;
|
||||||
|
wire [JTAG_DR_W-1:0] a_resp_data;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire b_req_pulse;
|
||||||
|
wire [JTAG_DR_W-1:0] b_req_data;
|
||||||
|
|
||||||
|
reg b_resp_pulse;
|
||||||
|
reg [JTAG_DR_W-1:0] b_resp_data;
|
||||||
|
wire b_resp_busy;
|
||||||
|
wire b_resp_accepted;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Accept UPDATE as a request strobe (qualified by SEL and !busy)
|
||||||
|
wire a_req_pulse = jtag_sel && jtag_update && !a_req_busy;
|
||||||
|
wire [JTAG_DR_W-1:0] a_req_data = jtag_shreg;
|
||||||
|
|
||||||
|
cdc_req_resp #(
|
||||||
|
.REQ_W(JTAG_DR_W),
|
||||||
|
.RESP_W(JTAG_DR_W),
|
||||||
|
.STABLE_SAMPLES(2)
|
||||||
|
) u_cdc (
|
||||||
|
.a_clk(jtag_tck),
|
||||||
|
.a_rst(jtag_async_reset),
|
||||||
|
|
||||||
|
.a_req_pulse(a_req_pulse),
|
||||||
|
.a_req_data(a_req_data),
|
||||||
|
.a_req_busy(a_req_busy),
|
||||||
|
.a_req_accepted(a_req_accepted),
|
||||||
|
|
||||||
|
.a_resp_pulse(a_resp_pulse),
|
||||||
|
.a_resp_data(a_resp_data),
|
||||||
|
|
||||||
|
.b_clk(i_clk),
|
||||||
|
.b_rst(i_rst),
|
||||||
|
|
||||||
|
.b_req_pulse(b_req_pulse),
|
||||||
|
.b_req_data(b_req_data),
|
||||||
|
|
||||||
|
.b_resp_pulse(b_resp_pulse),
|
||||||
|
.b_resp_data(b_resp_data),
|
||||||
|
.b_resp_busy(b_resp_busy),
|
||||||
|
.b_resp_accepted(b_resp_accepted)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
// ===========================================================================
|
||||||
|
// JTAG/TCK domain shift/capture
|
||||||
|
// ===========================================================================
|
||||||
|
reg [JTAG_DR_W-1:0] resp_hold_tck;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge jtag_tck or posedge jtag_async_reset) begin
|
||||||
|
if (jtag_async_reset) begin
|
||||||
|
jtag_shreg <= {JTAG_DR_W{1'b0}};
|
||||||
|
resp_hold_tck <= {JTAG_DR_W{1'b0}};
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
// Latch new response word from CDC when it arrives (independent of CAPTURE)
|
||||||
|
if (a_resp_pulse) begin
|
||||||
|
resp_hold_tck <= a_resp_data;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
if (jtag_sel && jtag_capture) begin
|
||||||
|
// Load response into shift register for host readout
|
||||||
|
jtag_shreg <= resp_hold_tck;
|
||||||
|
end else if (jtag_sel && jtag_shift) begin
|
||||||
|
// Shift: MSB in, LSB out to TDO
|
||||||
|
jtag_shreg <= {jtag_tdi, jtag_shreg[JTAG_DR_W-1:1]};
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// ===========================================================================
|
||||||
|
// System domain: Wishbone master + small command queue + response pending
|
||||||
|
// ===========================================================================
|
||||||
|
// Opcodes
|
||||||
|
localparam [7:0] OP_NOP = 8'h00;
|
||||||
|
localparam [7:0] OP_RESET_ON = 8'h10;
|
||||||
|
localparam [7:0] OP_RESET_OFF = 8'h11;
|
||||||
|
localparam [7:0] OP_WRITE8 = 8'h20;
|
||||||
|
localparam [7:0] OP_READ8 = 8'h21;
|
||||||
|
localparam [7:0] OP_WRITE32 = 8'h22;
|
||||||
|
localparam [7:0] OP_READ32 = 8'h23;
|
||||||
|
localparam [7:0] OP_PING = 8'h30;
|
||||||
|
localparam [7:0] OP_CLEAR_FLAGS = 8'h40;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Wishbone regs
|
||||||
|
reg wb_busy;
|
||||||
|
reg [31:0] wb_adr_r;
|
||||||
|
reg [31:0] wb_dat_r;
|
||||||
|
reg [3:0] wb_sel_r;
|
||||||
|
reg wb_we_r;
|
||||||
|
|
||||||
|
assign o_wb_adr = wb_adr_r;
|
||||||
|
assign o_wb_dat = wb_dat_r;
|
||||||
|
assign o_wb_sel = wb_sel_r;
|
||||||
|
assign o_wb_we = wb_we_r;
|
||||||
|
assign o_wb_cyc = wb_busy;
|
||||||
|
assign o_wb_stb = wb_busy;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Reset control
|
||||||
|
reg cmd_reset_level_r;
|
||||||
|
assign o_cmd_reset = cmd_reset_level_r;
|
||||||
|
|
||||||
|
// For reporting only: sync a_req_busy (TCK domain) into i_clk
|
||||||
|
(* ASYNC_REG="TRUE" *) reg req_busy_sync1, req_busy_sync2;
|
||||||
|
wire req_busy_tck_sync = req_busy_sync2;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Sequencing
|
||||||
|
reg [7:0] cmd_seq_r;
|
||||||
|
reg [7:0] resp_seq_r;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Sticky flags (cleared by CLEAR_FLAGS or reset)
|
||||||
|
reg flag_cmd_overflow;
|
||||||
|
reg flag_illegal;
|
||||||
|
reg flag_wb_busy_at_req;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Snapshot info
|
||||||
|
reg last_we_r;
|
||||||
|
reg [7:0] last_opcode_r;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Active command / queued command
|
||||||
|
reg act_valid;
|
||||||
|
reg [7:0] act_opcode;
|
||||||
|
reg [31:0] act_addr;
|
||||||
|
reg [31:0] act_data;
|
||||||
|
reg [7:0] act_seq;
|
||||||
|
|
||||||
|
reg q_valid;
|
||||||
|
reg [7:0] q_opcode;
|
||||||
|
reg [31:0] q_addr;
|
||||||
|
reg [31:0] q_data;
|
||||||
|
reg [7:0] q_seq;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Response pending buffer (to avoid dropping if resp mailbox busy)
|
||||||
|
reg resp_pending;
|
||||||
|
reg [JTAG_DR_W-1:0] resp_pending_word;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Lane selection
|
||||||
|
wire [1:0] addr_lane = byte_aligned ? 2'b00 : act_addr[1:0];
|
||||||
|
|
||||||
|
// Helpers: form SEL/DAT for byte write
|
||||||
|
function [3:0] sel_from_lane(input [1:0] lane);
|
||||||
|
case (lane)
|
||||||
|
2'b00: sel_from_lane = 4'b0001;
|
||||||
|
2'b01: sel_from_lane = 4'b0010;
|
||||||
|
2'b10: sel_from_lane = 4'b0100;
|
||||||
|
default: sel_from_lane = 4'b1000;
|
||||||
|
endcase
|
||||||
|
endfunction
|
||||||
|
|
||||||
|
function [31:0] dat_from_lane_byte(input [1:0] lane, input [7:0] b);
|
||||||
|
case (lane)
|
||||||
|
2'b00: dat_from_lane_byte = {24'b0, b};
|
||||||
|
2'b01: dat_from_lane_byte = {16'b0, b, 8'b0};
|
||||||
|
2'b10: dat_from_lane_byte = {8'b0, b, 16'b0};
|
||||||
|
default: dat_from_lane_byte = {b, 24'b0};
|
||||||
|
endcase
|
||||||
|
endfunction
|
||||||
|
|
||||||
|
function [7:0] byte_from_lane(input [1:0] lane, input [31:0] w);
|
||||||
|
case (lane)
|
||||||
|
2'b00: byte_from_lane = w[7:0];
|
||||||
|
2'b01: byte_from_lane = w[15:8];
|
||||||
|
2'b10: byte_from_lane = w[23:16];
|
||||||
|
default: byte_from_lane = w[31:24];
|
||||||
|
endcase
|
||||||
|
endfunction
|
||||||
|
|
||||||
|
// Build response word
|
||||||
|
function [JTAG_DR_W-1:0] pack_resp(
|
||||||
|
input [7:0] resp_seq,
|
||||||
|
input [7:0] status,
|
||||||
|
input [7:0] cmd_seq,
|
||||||
|
input [31:0] data,
|
||||||
|
input [7:0] flags,
|
||||||
|
input [7:0] last_op
|
||||||
|
);
|
||||||
|
pack_resp = {resp_seq, status, cmd_seq, data, flags, last_op};
|
||||||
|
endfunction
|
||||||
|
|
||||||
|
// STATUS bits (snapshot)
|
||||||
|
wire [7:0] status_snapshot = {
|
||||||
|
2'b00, // [7:6]
|
||||||
|
1'b1, // [5] resp_valid
|
||||||
|
last_we_r, // [4] last_we
|
||||||
|
cmd_reset_level_r, // [3] reset_level
|
||||||
|
b_resp_busy, // [2] resp_busy (system domain)
|
||||||
|
req_busy_tck_sync, // [1] req_busy (synced from TCK just for reporting)
|
||||||
|
wb_busy // [0] wb_busy
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
// FLAGS bits (sticky)
|
||||||
|
wire [7:0] flags_sticky = {
|
||||||
|
4'b0000, // [7:4] reserved
|
||||||
|
1'b0, // [3] reserved
|
||||||
|
flag_wb_busy_at_req, // [2]
|
||||||
|
flag_illegal, // [1]
|
||||||
|
flag_cmd_overflow // [0]
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
// Queue a command (or set overflow sticky if queue full)
|
||||||
|
task automatic enqueue_cmd(
|
||||||
|
input [7:0] op,
|
||||||
|
input [31:0] addr,
|
||||||
|
input [31:0] dat,
|
||||||
|
input [7:0] seq
|
||||||
|
);
|
||||||
|
begin
|
||||||
|
if (!q_valid) begin
|
||||||
|
q_valid <= 1'b1;
|
||||||
|
q_opcode <= op;
|
||||||
|
q_addr <= addr;
|
||||||
|
q_data <= dat;
|
||||||
|
q_seq <= seq;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
// Already have one queued; mark overflow and drop this command
|
||||||
|
flag_cmd_overflow <= 1'b1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endtask
|
||||||
|
|
||||||
|
// Start executing a command (for non-WB ops may immediately create a response)
|
||||||
|
task automatic start_active_cmd(
|
||||||
|
input [7:0] cmd_opcode,
|
||||||
|
input [31:0] cmd_addr,
|
||||||
|
input [31:0] cmd_data,
|
||||||
|
input [7:0] cmd_seq
|
||||||
|
);
|
||||||
|
reg [1:0] cmd_addr_lane;
|
||||||
|
begin
|
||||||
|
cmd_addr_lane = byte_aligned ? 2'b00 : cmd_addr[1:0];
|
||||||
|
|
||||||
|
last_opcode_r <= cmd_opcode;
|
||||||
|
last_we_r <= (cmd_opcode == OP_WRITE8) || (cmd_opcode == OP_WRITE32);
|
||||||
|
|
||||||
|
// If we're already mid-flight or holding a response, note it (diagnostic)
|
||||||
|
if (wb_busy || resp_pending)
|
||||||
|
flag_wb_busy_at_req <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
|
case (cmd_opcode)
|
||||||
|
OP_NOP: begin
|
||||||
|
// immediate response
|
||||||
|
resp_pending_word <= pack_resp(resp_seq_r, status_snapshot, cmd_seq, 8'h00, flags_sticky, cmd_opcode);
|
||||||
|
resp_pending <= 1'b1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
OP_PING: begin
|
||||||
|
resp_pending_word <= pack_resp(resp_seq_r, status_snapshot, cmd_seq, 8'hA5, flags_sticky, cmd_opcode);
|
||||||
|
resp_pending <= 1'b1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
OP_CLEAR_FLAGS: begin
|
||||||
|
flag_cmd_overflow <= 1'b0;
|
||||||
|
flag_illegal <= 1'b0;
|
||||||
|
flag_wb_busy_at_req <= 1'b0;
|
||||||
|
resp_pending_word <= pack_resp(resp_seq_r, status_snapshot, cmd_seq, 8'h00, 8'h00, cmd_opcode);
|
||||||
|
resp_pending <= 1'b1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
OP_RESET_ON: begin
|
||||||
|
cmd_reset_level_r <= 1'b1;
|
||||||
|
resp_pending_word <= pack_resp(resp_seq_r, status_snapshot, cmd_seq, 8'h00, flags_sticky, cmd_opcode);
|
||||||
|
resp_pending <= 1'b1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
OP_RESET_OFF: begin
|
||||||
|
cmd_reset_level_r <= 1'b0;
|
||||||
|
resp_pending_word <= pack_resp(resp_seq_r, status_snapshot, cmd_seq, 8'h00, flags_sticky, cmd_opcode);
|
||||||
|
resp_pending <= 1'b1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
OP_WRITE8: begin
|
||||||
|
// launch WB write (byte)
|
||||||
|
wb_busy <= 1'b1;
|
||||||
|
wb_we_r <= 1'b1;
|
||||||
|
wb_adr_r <= cmd_addr;
|
||||||
|
wb_sel_r <= sel_from_lane(cmd_addr_lane);
|
||||||
|
wb_dat_r <= dat_from_lane_byte(cmd_addr_lane, cmd_data[7:0]);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
OP_READ8: begin
|
||||||
|
// launch WB read (byte select)
|
||||||
|
wb_busy <= 1'b1;
|
||||||
|
wb_we_r <= 1'b0;
|
||||||
|
wb_adr_r <= cmd_addr;
|
||||||
|
wb_sel_r <= sel_from_lane(cmd_addr_lane);
|
||||||
|
wb_dat_r <= 32'b0;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
OP_WRITE32: begin
|
||||||
|
// launch WB write (full word)
|
||||||
|
wb_busy <= 1'b1;
|
||||||
|
wb_we_r <= 1'b1;
|
||||||
|
wb_adr_r <= cmd_addr;
|
||||||
|
wb_sel_r <= 4'b1111;
|
||||||
|
wb_dat_r <= cmd_data;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
OP_READ32: begin
|
||||||
|
// launch WB read (full word)
|
||||||
|
wb_busy <= 1'b1;
|
||||||
|
wb_we_r <= 1'b0;
|
||||||
|
wb_adr_r <= cmd_addr;
|
||||||
|
wb_sel_r <= 4'b1111;
|
||||||
|
wb_dat_r <= 32'b0;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
default: begin
|
||||||
|
flag_illegal <= 1'b1;
|
||||||
|
resp_pending_word <= pack_resp(resp_seq_r, status_snapshot, cmd_seq, 8'h00, flags_sticky, cmd_opcode);
|
||||||
|
resp_pending <= 1'b1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endcase
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endtask
|
||||||
|
|
||||||
|
// System main
|
||||||
|
always @(posedge i_clk) begin
|
||||||
|
if (i_rst) begin
|
||||||
|
wb_busy <= 1'b0;
|
||||||
|
wb_adr_r <= 32'b0;
|
||||||
|
wb_dat_r <= 32'b0;
|
||||||
|
wb_sel_r <= 4'b0000;
|
||||||
|
wb_we_r <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
cmd_reset_level_r<= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
req_busy_sync1 <= 1'b0;
|
||||||
|
req_busy_sync2 <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
cmd_seq_r <= 8'd0;
|
||||||
|
resp_seq_r <= 8'd0;
|
||||||
|
|
||||||
|
flag_cmd_overflow<= 1'b0;
|
||||||
|
flag_illegal <= 1'b0;
|
||||||
|
flag_wb_busy_at_req <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
last_we_r <= 1'b0;
|
||||||
|
last_opcode_r <= 8'h00;
|
||||||
|
|
||||||
|
act_valid <= 1'b0;
|
||||||
|
act_opcode <= 8'h00;
|
||||||
|
act_addr <= 32'h0;
|
||||||
|
act_data <= 32'h0000_0000;
|
||||||
|
act_seq <= 8'h00;
|
||||||
|
|
||||||
|
q_valid <= 1'b0;
|
||||||
|
q_opcode <= 8'h00;
|
||||||
|
q_addr <= 32'h0;
|
||||||
|
q_data <= 32'h0000_0000;
|
||||||
|
q_seq <= 8'h00;
|
||||||
|
|
||||||
|
resp_pending <= 1'b0;
|
||||||
|
resp_pending_word<= {JTAG_DR_W{1'b0}};
|
||||||
|
|
||||||
|
b_resp_pulse <= 1'b0;
|
||||||
|
b_resp_data <= {JTAG_DR_W{1'b0}};
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
b_resp_pulse <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Sync req-busy level (reporting only)
|
||||||
|
req_busy_sync1 <= a_req_busy;
|
||||||
|
req_busy_sync2 <= req_busy_sync1;
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
// Accept incoming command from CDC (always delivered; we buffer internally)
|
||||||
|
// -----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
if (b_req_pulse) begin
|
||||||
|
// assign a sequence number to each received command
|
||||||
|
cmd_seq_r <= cmd_seq_r + 8'd1;
|
||||||
|
|
||||||
|
// If we can start immediately (no active, no wb, no pending response), do so.
|
||||||
|
if (!act_valid && !wb_busy && !resp_pending) begin
|
||||||
|
act_valid <= 1'b1;
|
||||||
|
act_opcode <= b_req_data[71:64];
|
||||||
|
act_addr <= b_req_data[63:32];
|
||||||
|
act_data <= b_req_data[31:0];
|
||||||
|
act_seq <= cmd_seq_r;
|
||||||
|
// Start it right away
|
||||||
|
start_active_cmd(b_req_data[71:64], b_req_data[63:32], b_req_data[31:0], cmd_seq_r);
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
// Otherwise enqueue one-deep
|
||||||
|
enqueue_cmd(b_req_data[71:64], b_req_data[63:32], b_req_data[31:0], cmd_seq_r);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
// Wishbone completion -> create response (but don't drop; buffer pending)
|
||||||
|
// -----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
if (wb_busy && i_wb_ack) begin
|
||||||
|
wb_busy <= 1'b0;
|
||||||
|
wb_we_r <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Determine response data
|
||||||
|
case (act_opcode)
|
||||||
|
OP_READ8: begin
|
||||||
|
resp_pending_word <= pack_resp(
|
||||||
|
resp_seq_r,
|
||||||
|
status_snapshot,
|
||||||
|
act_seq,
|
||||||
|
{24'b0, byte_from_lane(addr_lane, i_wb_rdt)},
|
||||||
|
flags_sticky,
|
||||||
|
act_opcode
|
||||||
|
);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
OP_READ32: begin
|
||||||
|
resp_pending_word <= pack_resp(
|
||||||
|
resp_seq_r,
|
||||||
|
status_snapshot,
|
||||||
|
act_seq,
|
||||||
|
i_wb_rdt,
|
||||||
|
flags_sticky,
|
||||||
|
act_opcode
|
||||||
|
);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
default: begin
|
||||||
|
// WRITE8/WRITE32: echo written data
|
||||||
|
resp_pending_word <= pack_resp(
|
||||||
|
resp_seq_r,
|
||||||
|
status_snapshot,
|
||||||
|
act_seq,
|
||||||
|
act_data,
|
||||||
|
flags_sticky,
|
||||||
|
act_opcode
|
||||||
|
);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endcase
|
||||||
|
resp_pending <= 1'b1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
// If we have a pending response and response mailbox is free, send it
|
||||||
|
// -----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
if (resp_pending && !b_resp_busy) begin
|
||||||
|
b_resp_data <= resp_pending_word;
|
||||||
|
b_resp_pulse <= 1'b1;
|
||||||
|
resp_pending <= 1'b0;
|
||||||
|
resp_seq_r <= resp_seq_r + 8'd1;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Mark active command complete
|
||||||
|
act_valid <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// If there is a queued command and the WB port is idle, promote it now.
|
||||||
|
if (q_valid && !wb_busy) begin
|
||||||
|
act_valid <= 1'b1;
|
||||||
|
act_opcode <= q_opcode;
|
||||||
|
act_addr <= q_addr;
|
||||||
|
act_data <= q_data;
|
||||||
|
act_seq <= q_seq;
|
||||||
|
q_valid <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
start_active_cmd(q_opcode, q_addr, q_data, q_seq);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// -----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
// If no active command but there is a queued one (and we're not busy), start it
|
||||||
|
// -----------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
if (!act_valid && q_valid && !wb_busy && !resp_pending) begin
|
||||||
|
act_valid <= 1'b1;
|
||||||
|
act_opcode <= q_opcode;
|
||||||
|
act_addr <= q_addr;
|
||||||
|
act_data <= q_data;
|
||||||
|
act_seq <= q_seq;
|
||||||
|
q_valid <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
start_active_cmd(q_opcode, q_addr, q_data, q_seq);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
6
cores/wb/jtag_wb_bridge/tool/libjtag_wb_bridge/.gitignore
vendored
Normal file
6
cores/wb/jtag_wb_bridge/tool/libjtag_wb_bridge/.gitignore
vendored
Normal file
@@ -0,0 +1,6 @@
|
|||||||
|
__pycache__/
|
||||||
|
*.d
|
||||||
|
*.o
|
||||||
|
*.a
|
||||||
|
*.so
|
||||||
|
prog
|
||||||
43
cores/wb/jtag_wb_bridge/tool/libjtag_wb_bridge/Makefile
Normal file
43
cores/wb/jtag_wb_bridge/tool/libjtag_wb_bridge/Makefile
Normal file
@@ -0,0 +1,43 @@
|
|||||||
|
TOOLCHAIN_PREFIX ?=
|
||||||
|
|
||||||
|
CXX := $(TOOLCHAIN_PREFIX)g++
|
||||||
|
AR := $(TOOLCHAIN_PREFIX)ar
|
||||||
|
|
||||||
|
TARGET := prog
|
||||||
|
STATIC_LIB := libjtag_wb_bridge.a
|
||||||
|
SHARED_LIB := libjtag_wb_bridge.so
|
||||||
|
|
||||||
|
ADEPT_LIBDIR := /opt/packages/digilent.adept.runtime_2.27.9-x86_64/lib64
|
||||||
|
|
||||||
|
CPPFLAGS := -MMD -MP
|
||||||
|
CXXFLAGS := -O2 -Wall -Wextra -std=c++17 -fPIC
|
||||||
|
LDFLAGS := -L$(ADEPT_LIBDIR) -Wl,--disable-new-dtags -Wl,-rpath,$(ADEPT_LIBDIR)
|
||||||
|
LIBS := -ldjtg -ldmgr -ldpcomm -ldabs -ldftd2xx
|
||||||
|
|
||||||
|
LIB_SRCS := difilent_jtag.cpp jtag_wb_bridge_client.cpp jtag_wb_bridge_c.cpp
|
||||||
|
APP_SRCS := prog.cpp argparse.cpp
|
||||||
|
|
||||||
|
LIB_OBJS := $(LIB_SRCS:.cpp=.o)
|
||||||
|
APP_OBJS := $(APP_SRCS:.cpp=.o)
|
||||||
|
DEPS := $(LIB_OBJS:.o=.d) $(APP_OBJS:.o=.d)
|
||||||
|
|
||||||
|
.PHONY: all clean
|
||||||
|
|
||||||
|
all: $(STATIC_LIB) $(SHARED_LIB) $(TARGET)
|
||||||
|
|
||||||
|
$(STATIC_LIB): $(LIB_OBJS)
|
||||||
|
$(AR) rcs $@ $(LIB_OBJS)
|
||||||
|
|
||||||
|
$(SHARED_LIB): $(LIB_OBJS)
|
||||||
|
$(CXX) -shared $(LDFLAGS) -o $@ $(LIB_OBJS) $(LIBS)
|
||||||
|
|
||||||
|
$(TARGET): $(APP_OBJS) $(STATIC_LIB)
|
||||||
|
$(CXX) $(LDFLAGS) -o $@ $(APP_OBJS) -L. $(STATIC_LIB) $(LIBS)
|
||||||
|
|
||||||
|
%.o: %.cpp
|
||||||
|
$(CXX) $(CPPFLAGS) $(CXXFLAGS) -c -o $@ $<
|
||||||
|
|
||||||
|
clean:
|
||||||
|
rm -f $(TARGET) $(STATIC_LIB) $(SHARED_LIB) $(LIB_OBJS) $(APP_OBJS) $(DEPS)
|
||||||
|
|
||||||
|
-include $(DEPS)
|
||||||
285
cores/wb/jtag_wb_bridge/tool/libjtag_wb_bridge/argparse.cpp
Normal file
285
cores/wb/jtag_wb_bridge/tool/libjtag_wb_bridge/argparse.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,285 @@
|
|||||||
|
#include "argparse.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <cerrno>
|
||||||
|
#include <climits>
|
||||||
|
#include <cstdio>
|
||||||
|
#include <cstdlib>
|
||||||
|
#include <sstream>
|
||||||
|
|
||||||
|
ArgParser::ArgParser(std::string program_name)
|
||||||
|
: program_name_(std::move(program_name)) {}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ArgParser::addString(const std::string &name,
|
||||||
|
const std::string &default_value,
|
||||||
|
const std::string &help,
|
||||||
|
bool required,
|
||||||
|
const std::string &short_name) {
|
||||||
|
order_.push_back(name);
|
||||||
|
meta_[name] = {OptionType::kString, help, required, short_name};
|
||||||
|
string_values_[name] = default_value;
|
||||||
|
provided_[name] = false;
|
||||||
|
if (!short_name.empty()) {
|
||||||
|
short_to_long_[short_name] = name;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ArgParser::addInt(const std::string &name,
|
||||||
|
int default_value,
|
||||||
|
const std::string &help,
|
||||||
|
bool required,
|
||||||
|
const std::string &short_name) {
|
||||||
|
order_.push_back(name);
|
||||||
|
meta_[name] = {OptionType::kInt, help, required, short_name};
|
||||||
|
int_values_[name] = default_value;
|
||||||
|
provided_[name] = false;
|
||||||
|
if (!short_name.empty()) {
|
||||||
|
short_to_long_[short_name] = name;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ArgParser::addFlag(const std::string &name,
|
||||||
|
const std::string &help,
|
||||||
|
const std::string &short_name) {
|
||||||
|
order_.push_back(name);
|
||||||
|
meta_[name] = {OptionType::kFlag, help, false, short_name};
|
||||||
|
flag_values_[name] = false;
|
||||||
|
provided_[name] = false;
|
||||||
|
if (!short_name.empty()) {
|
||||||
|
short_to_long_[short_name] = name;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool ArgParser::parse(int argc, char **argv, std::string *error) {
|
||||||
|
for (int i = 1; i < argc; ++i) {
|
||||||
|
std::string token(argv[i]);
|
||||||
|
if (token == "--help" || token == "-h") {
|
||||||
|
if (error) {
|
||||||
|
*error = "help";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (token.rfind("--", 0) != 0 && token.rfind("-", 0) == 0) {
|
||||||
|
std::string short_key = token.substr(1);
|
||||||
|
std::string short_value;
|
||||||
|
size_t short_eq = short_key.find('=');
|
||||||
|
if (short_eq != std::string::npos) {
|
||||||
|
short_value = short_key.substr(short_eq + 1);
|
||||||
|
short_key = short_key.substr(0, short_eq);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
auto sk = short_to_long_.find(short_key);
|
||||||
|
if (sk == short_to_long_.end()) {
|
||||||
|
if (error) {
|
||||||
|
*error = "Unknown option: -" + short_key;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
auto m = meta_.find(sk->second);
|
||||||
|
if (m == meta_.end()) {
|
||||||
|
if (error) {
|
||||||
|
*error = "Unknown option: -" + short_key;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (m->second.type == OptionType::kFlag) {
|
||||||
|
if (short_eq != std::string::npos) {
|
||||||
|
if (error) {
|
||||||
|
*error = "Flag does not take a value: -" + short_key;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
flag_values_[sk->second] = true;
|
||||||
|
provided_[sk->second] = true;
|
||||||
|
} else if (m->second.type == OptionType::kString) {
|
||||||
|
if (short_eq == std::string::npos) {
|
||||||
|
if (i + 1 >= argc) {
|
||||||
|
if (error) {
|
||||||
|
*error = "Missing value for -" + short_key;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
short_value = argv[++i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
string_values_[sk->second] = short_value;
|
||||||
|
provided_[sk->second] = true;
|
||||||
|
} else if (m->second.type == OptionType::kInt) {
|
||||||
|
long parsed;
|
||||||
|
if (short_eq == std::string::npos) {
|
||||||
|
if (i + 1 >= argc) {
|
||||||
|
if (error) {
|
||||||
|
*error = "Missing value for -" + short_key;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
short_value = argv[++i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
errno = 0;
|
||||||
|
char *endp = nullptr;
|
||||||
|
parsed = std::strtol(short_value.c_str(), &endp, 0);
|
||||||
|
if (errno != 0 || endp == short_value.c_str() || *endp != '\0' ||
|
||||||
|
parsed < INT_MIN || parsed > INT_MAX) {
|
||||||
|
if (error) {
|
||||||
|
*error = "Invalid integer for -" + short_key + ": " + short_value;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
int_values_[sk->second] = static_cast<int>(parsed);
|
||||||
|
provided_[sk->second] = true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (token.rfind("--", 0) != 0) {
|
||||||
|
if (error) {
|
||||||
|
*error = "Unexpected positional argument: " + token;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::string key;
|
||||||
|
std::string value;
|
||||||
|
size_t eq = token.find('=');
|
||||||
|
if (eq == std::string::npos) {
|
||||||
|
key = token.substr(2);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
key = token.substr(2, eq - 2);
|
||||||
|
value = token.substr(eq + 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
auto m = meta_.find(key);
|
||||||
|
if (m == meta_.end()) {
|
||||||
|
if (error) {
|
||||||
|
*error = "Unknown option: --" + key;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (m->second.type == OptionType::kFlag) {
|
||||||
|
if (eq != std::string::npos) {
|
||||||
|
if (error) {
|
||||||
|
*error = "Flag does not take a value: --" + key;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
flag_values_[key] = true;
|
||||||
|
provided_[key] = true;
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (eq == std::string::npos) {
|
||||||
|
if (i + 1 >= argc) {
|
||||||
|
if (error) {
|
||||||
|
*error = "Missing value for --" + key;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
value = argv[++i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (m->second.type == OptionType::kString) {
|
||||||
|
string_values_[key] = value;
|
||||||
|
provided_[key] = true;
|
||||||
|
} else if (m->second.type == OptionType::kInt) {
|
||||||
|
errno = 0;
|
||||||
|
char *endp = nullptr;
|
||||||
|
long parsed = std::strtol(value.c_str(), &endp, 0);
|
||||||
|
if (errno != 0 || endp == value.c_str() || *endp != '\0' ||
|
||||||
|
parsed < INT_MIN || parsed > INT_MAX) {
|
||||||
|
if (error) {
|
||||||
|
*error = "Invalid integer for --" + key + ": " + value;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
int_values_[key] = static_cast<int>(parsed);
|
||||||
|
provided_[key] = true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (const auto &key : order_) {
|
||||||
|
auto m = meta_.find(key);
|
||||||
|
if (m != meta_.end() && m->second.required && !has(key)) {
|
||||||
|
if (error) {
|
||||||
|
*error = "Missing required option: --" + key;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool ArgParser::has(const std::string &name) const {
|
||||||
|
auto p = provided_.find(name);
|
||||||
|
return p != provided_.end() && p->second;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::string ArgParser::getString(const std::string &name) const {
|
||||||
|
auto it = string_values_.find(name);
|
||||||
|
if (it == string_values_.end()) {
|
||||||
|
return std::string();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return it->second;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int ArgParser::getInt(const std::string &name) const {
|
||||||
|
auto it = int_values_.find(name);
|
||||||
|
if (it == int_values_.end()) {
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return it->second;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool ArgParser::getFlag(const std::string &name) const {
|
||||||
|
auto it = flag_values_.find(name);
|
||||||
|
if (it == flag_values_.end()) {
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return it->second;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::string ArgParser::helpText() const {
|
||||||
|
std::ostringstream oss;
|
||||||
|
oss << "Usage: " << program_name_ << " [options]\n\n";
|
||||||
|
oss << "Options:\n";
|
||||||
|
oss << " -h, --help Show this help\n";
|
||||||
|
for (const auto &key : order_) {
|
||||||
|
auto m = meta_.find(key);
|
||||||
|
if (m == meta_.end()) {
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
oss << " ";
|
||||||
|
if (!m->second.short_name.empty()) {
|
||||||
|
oss << "-" << m->second.short_name << ", ";
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
oss << " ";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
oss << "--" << key;
|
||||||
|
if (m->second.type != OptionType::kFlag) {
|
||||||
|
oss << " <value>";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (m->second.required) {
|
||||||
|
oss << " (required)";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
oss << "\n";
|
||||||
|
oss << " " << m->second.help;
|
||||||
|
if (m->second.type == OptionType::kString) {
|
||||||
|
auto s = string_values_.find(key);
|
||||||
|
if (s != string_values_.end()) {
|
||||||
|
oss << " [default: '" << s->second << "']";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
if (m->second.type == OptionType::kInt) {
|
||||||
|
auto iv = int_values_.find(key);
|
||||||
|
if (iv != int_values_.end()) {
|
||||||
|
oss << " [default: " << iv->second << "]";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
oss << "\n";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return oss.str();
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -26,31 +26,40 @@ public:
|
|||||||
void addString(const std::string &name,
|
void addString(const std::string &name,
|
||||||
const std::string &default_value,
|
const std::string &default_value,
|
||||||
const std::string &help,
|
const std::string &help,
|
||||||
bool required = false);
|
bool required = false,
|
||||||
|
const std::string &short_name = "");
|
||||||
|
|
||||||
void addInt(const std::string &name,
|
void addInt(const std::string &name,
|
||||||
int default_value,
|
int default_value,
|
||||||
const std::string &help,
|
const std::string &help,
|
||||||
bool required = false);
|
bool required = false,
|
||||||
|
const std::string &short_name = "");
|
||||||
|
|
||||||
|
void addFlag(const std::string &name,
|
||||||
|
const std::string &help,
|
||||||
|
const std::string &short_name = "");
|
||||||
|
|
||||||
bool parse(int argc, char **argv, std::string *error);
|
bool parse(int argc, char **argv, std::string *error);
|
||||||
|
|
||||||
bool has(const std::string &name) const;
|
bool has(const std::string &name) const;
|
||||||
std::string getString(const std::string &name) const;
|
std::string getString(const std::string &name) const;
|
||||||
int getInt(const std::string &name) const;
|
int getInt(const std::string &name) const;
|
||||||
|
bool getFlag(const std::string &name) const;
|
||||||
|
|
||||||
std::string helpText() const;
|
std::string helpText() const;
|
||||||
|
|
||||||
private:
|
private:
|
||||||
enum class OptionType {
|
enum class OptionType {
|
||||||
kString,
|
kString,
|
||||||
kInt
|
kInt,
|
||||||
|
kFlag
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
struct OptionMeta {
|
struct OptionMeta {
|
||||||
OptionType type;
|
OptionType type;
|
||||||
std::string help;
|
std::string help;
|
||||||
bool required;
|
bool required;
|
||||||
|
std::string short_name;
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
std::string program_name_;
|
std::string program_name_;
|
||||||
@@ -59,5 +68,7 @@ private:
|
|||||||
|
|
||||||
std::unordered_map<std::string, std::string> string_values_;
|
std::unordered_map<std::string, std::string> string_values_;
|
||||||
std::unordered_map<std::string, int> int_values_;
|
std::unordered_map<std::string, int> int_values_;
|
||||||
|
std::unordered_map<std::string, bool> flag_values_;
|
||||||
std::unordered_map<std::string, bool> provided_;
|
std::unordered_map<std::string, bool> provided_;
|
||||||
|
std::unordered_map<std::string, std::string> short_to_long_;
|
||||||
};
|
};
|
||||||
146
cores/wb/jtag_wb_bridge/tool/libjtag_wb_bridge/jtag_bridge.py
Normal file
146
cores/wb/jtag_wb_bridge/tool/libjtag_wb_bridge/jtag_bridge.py
Normal file
@@ -0,0 +1,146 @@
|
|||||||
|
import ctypes
|
||||||
|
import os
|
||||||
|
from pathlib import Path
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
def _load_library(path=None):
|
||||||
|
if path is None:
|
||||||
|
env_path = os.environ.get("JTAG_BRIDGE_LIB")
|
||||||
|
if env_path:
|
||||||
|
path = env_path
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
path = Path(__file__).with_name("libjtag_wb_bridge.so")
|
||||||
|
return ctypes.CDLL(str(path))
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class JtagBridgeError(RuntimeError):
|
||||||
|
pass
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class JtagBridge:
|
||||||
|
def __init__(self, library_path=None):
|
||||||
|
self._handle = None
|
||||||
|
self._lib = _load_library(library_path)
|
||||||
|
self._configure()
|
||||||
|
self._handle = self._lib.jtag_bridge_create()
|
||||||
|
if not self._handle:
|
||||||
|
raise JtagBridgeError("failed to allocate bridge handle")
|
||||||
|
|
||||||
|
def _configure(self):
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_create.restype = ctypes.c_void_p
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_destroy.argtypes = [ctypes.c_void_p]
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_open.argtypes = [ctypes.c_void_p, ctypes.c_int, ctypes.c_int]
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_open.restype = ctypes.c_int
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_open_selector.argtypes = [
|
||||||
|
ctypes.c_void_p,
|
||||||
|
ctypes.c_char_p,
|
||||||
|
ctypes.c_int,
|
||||||
|
ctypes.c_int,
|
||||||
|
]
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_open_selector.restype = ctypes.c_int
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_close.argtypes = [ctypes.c_void_p]
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_set_speed.argtypes = [
|
||||||
|
ctypes.c_void_p,
|
||||||
|
ctypes.c_uint32,
|
||||||
|
ctypes.POINTER(ctypes.c_uint32),
|
||||||
|
]
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_set_speed.restype = ctypes.c_int
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_set_chain.argtypes = [ctypes.c_void_p, ctypes.c_int]
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_set_chain.restype = ctypes.c_int
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_clear_flags.argtypes = [ctypes.c_void_p]
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_clear_flags.restype = ctypes.c_int
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_ping.argtypes = [ctypes.c_void_p]
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_ping.restype = ctypes.c_int
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_set_reset.argtypes = [ctypes.c_void_p, ctypes.c_int]
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_set_reset.restype = ctypes.c_int
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_write8.argtypes = [ctypes.c_void_p, ctypes.c_uint32, ctypes.c_uint8]
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_write8.restype = ctypes.c_int
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_read8.argtypes = [
|
||||||
|
ctypes.c_void_p,
|
||||||
|
ctypes.c_uint32,
|
||||||
|
ctypes.POINTER(ctypes.c_uint8),
|
||||||
|
]
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_read8.restype = ctypes.c_int
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_write32.argtypes = [ctypes.c_void_p, ctypes.c_uint32, ctypes.c_uint32]
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_write32.restype = ctypes.c_int
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_read32.argtypes = [
|
||||||
|
ctypes.c_void_p,
|
||||||
|
ctypes.c_uint32,
|
||||||
|
ctypes.POINTER(ctypes.c_uint32),
|
||||||
|
]
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_read32.restype = ctypes.c_int
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_last_error.argtypes = [ctypes.c_void_p]
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_last_error.restype = ctypes.c_char_p
|
||||||
|
|
||||||
|
def close(self):
|
||||||
|
if self._handle:
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_close(self._handle)
|
||||||
|
|
||||||
|
def destroy(self):
|
||||||
|
if self._handle:
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_destroy(self._handle)
|
||||||
|
self._handle = None
|
||||||
|
|
||||||
|
def __del__(self):
|
||||||
|
self.destroy()
|
||||||
|
|
||||||
|
def __enter__(self):
|
||||||
|
return self
|
||||||
|
|
||||||
|
def __exit__(self, exc_type, exc, tb):
|
||||||
|
self.destroy()
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
|
||||||
|
def _check(self, ok):
|
||||||
|
if not ok:
|
||||||
|
message = self._lib.jtag_bridge_last_error(self._handle)
|
||||||
|
if not message:
|
||||||
|
raise JtagBridgeError("operation failed")
|
||||||
|
decoded = message.decode("utf-8", errors="replace")
|
||||||
|
if not decoded:
|
||||||
|
decoded = "operation failed"
|
||||||
|
raise JtagBridgeError(decoded)
|
||||||
|
|
||||||
|
def open(self, port=0, chain=1):
|
||||||
|
self._check(self._lib.jtag_bridge_open(self._handle, port, chain))
|
||||||
|
|
||||||
|
def open_selector(self, selector, port=0, chain=1):
|
||||||
|
self._check(
|
||||||
|
self._lib.jtag_bridge_open_selector(
|
||||||
|
self._handle, selector.encode("utf-8"), port, chain
|
||||||
|
)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
def set_speed(self, requested_hz):
|
||||||
|
actual = ctypes.c_uint32()
|
||||||
|
self._check(self._lib.jtag_bridge_set_speed(self._handle, requested_hz, ctypes.byref(actual)))
|
||||||
|
return actual.value
|
||||||
|
|
||||||
|
def set_chain(self, chain):
|
||||||
|
self._check(self._lib.jtag_bridge_set_chain(self._handle, chain))
|
||||||
|
|
||||||
|
def clear_flags(self):
|
||||||
|
self._check(self._lib.jtag_bridge_clear_flags(self._handle))
|
||||||
|
|
||||||
|
def ping(self):
|
||||||
|
self._check(self._lib.jtag_bridge_ping(self._handle))
|
||||||
|
return True
|
||||||
|
|
||||||
|
def set_reset(self, enabled):
|
||||||
|
self._check(self._lib.jtag_bridge_set_reset(self._handle, int(bool(enabled))))
|
||||||
|
|
||||||
|
def write8(self, addr, value):
|
||||||
|
self._check(self._lib.jtag_bridge_write8(self._handle, addr, value))
|
||||||
|
|
||||||
|
def read8(self, addr):
|
||||||
|
value = ctypes.c_uint8()
|
||||||
|
self._check(self._lib.jtag_bridge_read8(self._handle, addr, ctypes.byref(value)))
|
||||||
|
return value.value
|
||||||
|
|
||||||
|
def write32(self, addr, value):
|
||||||
|
self._check(self._lib.jtag_bridge_write32(self._handle, addr, value))
|
||||||
|
|
||||||
|
def read32(self, addr):
|
||||||
|
value = ctypes.c_uint32()
|
||||||
|
self._check(self._lib.jtag_bridge_read32(self._handle, addr, ctypes.byref(value)))
|
||||||
|
return value.value
|
||||||
@@ -0,0 +1,113 @@
|
|||||||
|
#include "jtag_wb_bridge_c.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "jtag_wb_bridge_client.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <new>
|
||||||
|
|
||||||
|
struct JtagBridgeHandle {
|
||||||
|
JtagWishboneBridge bridge;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace {
|
||||||
|
|
||||||
|
template <typename Fn>
|
||||||
|
int callBridge(JtagBridgeHandle* handle, Fn&& fn) {
|
||||||
|
if (!handle) {
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return fn(handle->bridge) ? 1 : 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
} // namespace
|
||||||
|
|
||||||
|
extern "C" {
|
||||||
|
|
||||||
|
JtagBridgeHandle* jtag_bridge_create(void) {
|
||||||
|
return new (std::nothrow) JtagBridgeHandle();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void jtag_bridge_destroy(JtagBridgeHandle* handle) {
|
||||||
|
delete handle;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int jtag_bridge_open(JtagBridgeHandle* handle, int port, int chain) {
|
||||||
|
return callBridge(handle, [port, chain](JtagWishboneBridge& bridge) {
|
||||||
|
return bridge.open(port, chain);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int jtag_bridge_open_selector(JtagBridgeHandle* handle, const char* selector, int port, int chain) {
|
||||||
|
if (!handle || !selector) {
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return handle->bridge.open(selector, port, chain) ? 1 : 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void jtag_bridge_close(JtagBridgeHandle* handle) {
|
||||||
|
if (handle) {
|
||||||
|
handle->bridge.close();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int jtag_bridge_set_speed(JtagBridgeHandle* handle, uint32_t requested_hz, uint32_t* actual_hz) {
|
||||||
|
return callBridge(handle, [requested_hz, actual_hz](JtagWishboneBridge& bridge) {
|
||||||
|
return bridge.setSpeed(requested_hz, actual_hz);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int jtag_bridge_set_chain(JtagBridgeHandle* handle, int chain) {
|
||||||
|
return callBridge(handle, [chain](JtagWishboneBridge& bridge) {
|
||||||
|
return bridge.setChain(chain);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int jtag_bridge_clear_flags(JtagBridgeHandle* handle) {
|
||||||
|
return callBridge(handle, [](JtagWishboneBridge& bridge) {
|
||||||
|
return bridge.clearFlags();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int jtag_bridge_ping(JtagBridgeHandle* handle) {
|
||||||
|
return callBridge(handle, [](JtagWishboneBridge& bridge) {
|
||||||
|
return bridge.ping();
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int jtag_bridge_set_reset(JtagBridgeHandle* handle, int enabled) {
|
||||||
|
return callBridge(handle, [enabled](JtagWishboneBridge& bridge) {
|
||||||
|
return bridge.setReset(enabled != 0);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int jtag_bridge_write8(JtagBridgeHandle* handle, uint32_t addr, uint8_t value) {
|
||||||
|
return callBridge(handle, [addr, value](JtagWishboneBridge& bridge) {
|
||||||
|
return bridge.write8(addr, value);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int jtag_bridge_read8(JtagBridgeHandle* handle, uint32_t addr, uint8_t* value) {
|
||||||
|
return callBridge(handle, [addr, value](JtagWishboneBridge& bridge) {
|
||||||
|
return bridge.read8(addr, value);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int jtag_bridge_write32(JtagBridgeHandle* handle, uint32_t addr, uint32_t value) {
|
||||||
|
return callBridge(handle, [addr, value](JtagWishboneBridge& bridge) {
|
||||||
|
return bridge.write32(addr, value);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int jtag_bridge_read32(JtagBridgeHandle* handle, uint32_t addr, uint32_t* value) {
|
||||||
|
return callBridge(handle, [addr, value](JtagWishboneBridge& bridge) {
|
||||||
|
return bridge.read32(addr, value);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
const char* jtag_bridge_last_error(const JtagBridgeHandle* handle) {
|
||||||
|
if (!handle) {
|
||||||
|
return "invalid bridge handle";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return handle->bridge.lastError().c_str();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
} // extern "C"
|
||||||
@@ -0,0 +1,34 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <stdint.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef __cplusplus
|
||||||
|
extern "C" {
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
typedef struct JtagBridgeHandle JtagBridgeHandle;
|
||||||
|
|
||||||
|
JtagBridgeHandle* jtag_bridge_create(void);
|
||||||
|
void jtag_bridge_destroy(JtagBridgeHandle* handle);
|
||||||
|
|
||||||
|
int jtag_bridge_open(JtagBridgeHandle* handle, int port, int chain);
|
||||||
|
int jtag_bridge_open_selector(JtagBridgeHandle* handle, const char* selector, int port, int chain);
|
||||||
|
void jtag_bridge_close(JtagBridgeHandle* handle);
|
||||||
|
|
||||||
|
int jtag_bridge_set_speed(JtagBridgeHandle* handle, uint32_t requested_hz, uint32_t* actual_hz);
|
||||||
|
int jtag_bridge_set_chain(JtagBridgeHandle* handle, int chain);
|
||||||
|
|
||||||
|
int jtag_bridge_clear_flags(JtagBridgeHandle* handle);
|
||||||
|
int jtag_bridge_ping(JtagBridgeHandle* handle);
|
||||||
|
int jtag_bridge_set_reset(JtagBridgeHandle* handle, int enabled);
|
||||||
|
|
||||||
|
int jtag_bridge_write8(JtagBridgeHandle* handle, uint32_t addr, uint8_t value);
|
||||||
|
int jtag_bridge_read8(JtagBridgeHandle* handle, uint32_t addr, uint8_t* value);
|
||||||
|
int jtag_bridge_write32(JtagBridgeHandle* handle, uint32_t addr, uint32_t value);
|
||||||
|
int jtag_bridge_read32(JtagBridgeHandle* handle, uint32_t addr, uint32_t* value);
|
||||||
|
|
||||||
|
const char* jtag_bridge_last_error(const JtagBridgeHandle* handle);
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef __cplusplus
|
||||||
|
}
|
||||||
|
#endif
|
||||||
@@ -0,0 +1,186 @@
|
|||||||
|
#include "jtag_wb_bridge_client.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <cstdio>
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace {
|
||||||
|
|
||||||
|
constexpr uint8_t kOpNop = 0x00;
|
||||||
|
constexpr uint8_t kOpResetOn = 0x10;
|
||||||
|
constexpr uint8_t kOpResetOff = 0x11;
|
||||||
|
constexpr uint8_t kOpWrite8 = 0x20;
|
||||||
|
constexpr uint8_t kOpRead8 = 0x21;
|
||||||
|
constexpr uint8_t kOpWrite32 = 0x22;
|
||||||
|
constexpr uint8_t kOpRead32 = 0x23;
|
||||||
|
constexpr uint8_t kOpPing = 0x30;
|
||||||
|
constexpr uint8_t kOpClearFlags = 0x40;
|
||||||
|
|
||||||
|
constexpr int kPacketBytes = 9;
|
||||||
|
constexpr int kPacketBits = 72;
|
||||||
|
constexpr int kMaxPollAttempts = 32;
|
||||||
|
|
||||||
|
void makeCommand(uint8_t out[kPacketBytes], uint8_t opcode, uint32_t addr, uint32_t data) {
|
||||||
|
out[0] = static_cast<uint8_t>(data);
|
||||||
|
out[1] = static_cast<uint8_t>(data >> 8);
|
||||||
|
out[2] = static_cast<uint8_t>(data >> 16);
|
||||||
|
out[3] = static_cast<uint8_t>(data >> 24);
|
||||||
|
out[4] = static_cast<uint8_t>(addr);
|
||||||
|
out[5] = static_cast<uint8_t>(addr >> 8);
|
||||||
|
out[6] = static_cast<uint8_t>(addr >> 16);
|
||||||
|
out[7] = static_cast<uint8_t>(addr >> 24);
|
||||||
|
out[8] = opcode;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t getResponseData32(const uint8_t rx[kPacketBytes]) {
|
||||||
|
return static_cast<uint32_t>(rx[2]) |
|
||||||
|
(static_cast<uint32_t>(rx[3]) << 8) |
|
||||||
|
(static_cast<uint32_t>(rx[4]) << 16) |
|
||||||
|
(static_cast<uint32_t>(rx[5]) << 24);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t getLastOpcode(const uint8_t rx[kPacketBytes]) {
|
||||||
|
return rx[0];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
} // namespace
|
||||||
|
|
||||||
|
bool JtagWishboneBridge::open(int port, int chain) {
|
||||||
|
if (!jtag_.open(port)) {
|
||||||
|
return setError(jtag_.lastError());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (!jtag_.setChain(chain)) {
|
||||||
|
const std::string msg = jtag_.lastError();
|
||||||
|
jtag_.close();
|
||||||
|
return setError(msg);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
last_error_.clear();
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool JtagWishboneBridge::open(const std::string& selector, int port, int chain) {
|
||||||
|
if (!jtag_.open(selector, port)) {
|
||||||
|
return setError(jtag_.lastError());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (!jtag_.setChain(chain)) {
|
||||||
|
const std::string msg = jtag_.lastError();
|
||||||
|
jtag_.close();
|
||||||
|
return setError(msg);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
last_error_.clear();
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void JtagWishboneBridge::close() {
|
||||||
|
jtag_.close();
|
||||||
|
last_error_.clear();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool JtagWishboneBridge::isOpen() const {
|
||||||
|
return jtag_.isOpen();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool JtagWishboneBridge::setSpeed(uint32_t requested_hz, uint32_t* actual_hz) {
|
||||||
|
if (!jtag_.setSpeed(requested_hz, actual_hz)) {
|
||||||
|
return setError(jtag_.lastError());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
last_error_.clear();
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool JtagWishboneBridge::setChain(int chain) {
|
||||||
|
if (!jtag_.setChain(chain)) {
|
||||||
|
return setError(jtag_.lastError());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
last_error_.clear();
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool JtagWishboneBridge::clearFlags() {
|
||||||
|
return executeCommand(kOpClearFlags, 0, 0, nullptr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool JtagWishboneBridge::ping() {
|
||||||
|
uint32_t response = 0;
|
||||||
|
uint8_t ping_value;
|
||||||
|
if (!executeCommand(kOpPing, 0, 0, &response)) {
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
ping_value = static_cast<uint8_t>(response & 0xffu);
|
||||||
|
if (ping_value != 0xa5) {
|
||||||
|
char msg[96];
|
||||||
|
std::snprintf(msg, sizeof(msg), "ping mismatch: expected 0xa5, got 0x%02x", ping_value);
|
||||||
|
return setError(msg);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
last_error_.clear();
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool JtagWishboneBridge::setReset(bool enabled) {
|
||||||
|
return executeCommand(enabled ? kOpResetOn : kOpResetOff, 0, 0, nullptr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool JtagWishboneBridge::write8(uint32_t addr, uint8_t value) {
|
||||||
|
return executeCommand(kOpWrite8, addr, value, nullptr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool JtagWishboneBridge::read8(uint32_t addr, uint8_t* value) {
|
||||||
|
uint32_t response = 0;
|
||||||
|
if (!value) {
|
||||||
|
return setError("read8: value pointer is null");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (!executeCommand(kOpRead8, addr, 0, &response)) {
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
*value = static_cast<uint8_t>(response & 0xffu);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool JtagWishboneBridge::write32(uint32_t addr, uint32_t value) {
|
||||||
|
return executeCommand(kOpWrite32, addr, value, nullptr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool JtagWishboneBridge::read32(uint32_t addr, uint32_t* value) {
|
||||||
|
if (!value) {
|
||||||
|
return setError("read32: value pointer is null");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return executeCommand(kOpRead32, addr, 0, value);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
const std::string& JtagWishboneBridge::lastError() const {
|
||||||
|
return last_error_;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool JtagWishboneBridge::executeCommand(uint8_t opcode, uint32_t addr, uint32_t data, uint32_t* response_data) {
|
||||||
|
if (!jtag_.isOpen()) {
|
||||||
|
return setError("executeCommand: device not open");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t tx[kPacketBytes] = {0};
|
||||||
|
uint8_t rx[kPacketBytes] = {0};
|
||||||
|
makeCommand(tx, opcode, addr, data);
|
||||||
|
if (!jtag_.shiftData(tx, rx, kPacketBits)) {
|
||||||
|
return setError(jtag_.lastError());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < kMaxPollAttempts; ++i) {
|
||||||
|
makeCommand(tx, kOpNop, 0, 0);
|
||||||
|
if (!jtag_.shiftData(tx, rx, kPacketBits)) {
|
||||||
|
return setError(jtag_.lastError());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (getLastOpcode(rx) == opcode) {
|
||||||
|
if (response_data) {
|
||||||
|
*response_data = getResponseData32(rx);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
last_error_.clear();
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
char msg[96];
|
||||||
|
std::snprintf(msg, sizeof(msg), "command 0x%02x timed out after %d polls", opcode, kMaxPollAttempts);
|
||||||
|
return setError(msg);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool JtagWishboneBridge::setError(const std::string& msg) {
|
||||||
|
last_error_ = msg;
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -0,0 +1,42 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "digilent_jtag.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <cstdint>
|
||||||
|
#include <string>
|
||||||
|
|
||||||
|
class JtagWishboneBridge {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
JtagWishboneBridge() = default;
|
||||||
|
~JtagWishboneBridge() = default;
|
||||||
|
|
||||||
|
JtagWishboneBridge(const JtagWishboneBridge&) = delete;
|
||||||
|
JtagWishboneBridge& operator=(const JtagWishboneBridge&) = delete;
|
||||||
|
|
||||||
|
bool open(int port = 0, int chain = 1);
|
||||||
|
bool open(const std::string& selector, int port = 0, int chain = 1);
|
||||||
|
void close();
|
||||||
|
|
||||||
|
bool isOpen() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
bool setSpeed(uint32_t requested_hz, uint32_t* actual_hz = nullptr);
|
||||||
|
bool setChain(int chain);
|
||||||
|
|
||||||
|
bool clearFlags();
|
||||||
|
bool ping();
|
||||||
|
bool setReset(bool enabled);
|
||||||
|
|
||||||
|
bool write8(uint32_t addr, uint8_t value);
|
||||||
|
bool read8(uint32_t addr, uint8_t* value);
|
||||||
|
bool write32(uint32_t addr, uint32_t value);
|
||||||
|
bool read32(uint32_t addr, uint32_t* value);
|
||||||
|
|
||||||
|
const std::string& lastError() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
bool executeCommand(uint8_t opcode, uint32_t addr, uint32_t data, uint32_t* response_data);
|
||||||
|
bool setError(const std::string& msg);
|
||||||
|
|
||||||
|
DigilentJtag jtag_;
|
||||||
|
std::string last_error_;
|
||||||
|
};
|
||||||
99
cores/wb/jtag_wb_bridge/tool/libjtag_wb_bridge/prog.cpp
Normal file
99
cores/wb/jtag_wb_bridge/tool/libjtag_wb_bridge/prog.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,99 @@
|
|||||||
|
#include "argparse.hpp"
|
||||||
|
#include "jtag_wb_bridge_client.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <cstdio>
|
||||||
|
#include <string>
|
||||||
|
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||||||
|
int main(int argc, char** argv) {
|
||||||
|
ArgParser parser(argc > 0 ? argv[0] : "test");
|
||||||
|
parser.addString("file", "", "File to write", true, "f");
|
||||||
|
parser.addFlag("verify", "Verify", "v");
|
||||||
|
|
||||||
|
std::string parse_error;
|
||||||
|
if (!parser.parse(argc, argv, &parse_error)) {
|
||||||
|
if (parse_error == "help") {
|
||||||
|
std::printf("%s", parser.helpText().c_str());
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::printf("Argument error: %s\n\n", parse_error.c_str());
|
||||||
|
std::printf("%s", parser.helpText().c_str());
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
JtagWishboneBridge bridge;
|
||||||
|
if (!bridge.open()) {
|
||||||
|
std::printf("Could not open programmer: %s\n", bridge.lastError().c_str());
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!bridge.clearFlags()) {
|
||||||
|
std::printf("Could not clear flags: %s\n", bridge.lastError().c_str());
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!bridge.ping()) {
|
||||||
|
std::printf("PING command failed: %s\n", bridge.lastError().c_str());
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
const std::string file = parser.getString("file");
|
||||||
|
FILE* f = std::fopen(file.c_str(), "rb");
|
||||||
|
if (!f) {
|
||||||
|
std::printf("Could not open file\n");
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!bridge.setReset(true)) {
|
||||||
|
std::printf("Could not assert reset: %s\n", bridge.lastError().c_str());
|
||||||
|
std::fclose(f);
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int nr = 0;
|
||||||
|
uint32_t addr = 0;
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
uint32_t buf[32];
|
||||||
|
nr = static_cast<int>(std::fread(buf, sizeof(uint32_t), 32, f));
|
||||||
|
for (int i = 0; i < nr; ++i) {
|
||||||
|
if (!bridge.write32(addr + static_cast<uint32_t>(i * 4), buf[i])) {
|
||||||
|
std::printf("Write failed at %04x: %s\n",
|
||||||
|
addr + static_cast<uint32_t>(i * 4),
|
||||||
|
bridge.lastError().c_str());
|
||||||
|
std::fclose(f);
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::printf(".");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::printf("\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
if (parser.getFlag("verify")) {
|
||||||
|
for (int i = 0; i < nr; ++i) {
|
||||||
|
uint32_t value = 0;
|
||||||
|
if (!bridge.read32(addr + static_cast<uint32_t>(i * 4), &value)) {
|
||||||
|
std::printf("Read failed at %04x: %s\n",
|
||||||
|
addr + static_cast<uint32_t>(i * 4),
|
||||||
|
bridge.lastError().c_str());
|
||||||
|
std::fclose(f);
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (value != buf[i]) {
|
||||||
|
std::printf(" -- Verify failed at %04x : %08x != %08x\n",
|
||||||
|
addr + static_cast<uint32_t>(i * 4),
|
||||||
|
value,
|
||||||
|
buf[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
addr += static_cast<uint32_t>(nr * 4);
|
||||||
|
} while (nr > 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!bridge.setReset(false)) {
|
||||||
|
std::printf("Could not deassert reset: %s\n", bridge.lastError().c_str());
|
||||||
|
std::fclose(f);
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::fclose(f);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
8
cores/wb/jtag_wb_bridge/tool/test.py
Normal file
8
cores/wb/jtag_wb_bridge/tool/test.py
Normal file
@@ -0,0 +1,8 @@
|
|||||||
|
from libjtag_wb_bridge.jtag_bridge import JtagBridge
|
||||||
|
|
||||||
|
with JtagBridge() as bridge:
|
||||||
|
bridge.open(port=0, chain=1)
|
||||||
|
bridge.clear_flags()
|
||||||
|
bridge.ping()
|
||||||
|
|
||||||
|
bridge.write8(0x0, 0xAA)
|
||||||
138
cores/wb/wb_arbiter/rtl/arbiter.v
Normal file
138
cores/wb/wb_arbiter/rtl/arbiter.v
Normal file
@@ -0,0 +1,138 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* Module: arbiter
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Description:
|
||||||
|
* A look ahead, round-robing parameterized arbiter.
|
||||||
|
*
|
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|
* <> request
|
||||||
|
* each bit is controlled by an actor and each actor can 'request' ownership
|
||||||
|
* of the shared resource by bring high its request bit.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* <> grant
|
||||||
|
* when an actor has been given ownership of shared resource its 'grant' bit
|
||||||
|
* is driven high
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* <> select
|
||||||
|
* binary representation of the grant signal (optional use)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* <> active
|
||||||
|
* is brought high by the arbiter when (any) actor has been given ownership
|
||||||
|
* of shared resource.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Created: Sat Jun 1 20:26:44 EDT 2013
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Author: Berin Martini // berin.martini@gmail.com
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
`ifndef _arbiter_ `define _arbiter_
|
||||||
|
`include "clog2.vh"
|
||||||
|
|
||||||
|
module arbiter
|
||||||
|
#(parameter
|
||||||
|
NUM_PORTS = 6,
|
||||||
|
SEL_WIDTH = ((NUM_PORTS > 1) ? `CLOG2(NUM_PORTS) : 1))
|
||||||
|
(input wire clk,
|
||||||
|
input wire rst,
|
||||||
|
input wire [NUM_PORTS-1:0] request,
|
||||||
|
output reg [NUM_PORTS-1:0] grant,
|
||||||
|
output reg [SEL_WIDTH-1:0] select,
|
||||||
|
output reg active
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Local parameters
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
localparam WRAP_LENGTH = 2*NUM_PORTS;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// Find First 1 - Start from MSB and count downwards, returns 0 when no
|
||||||
|
// bit set
|
||||||
|
function [SEL_WIDTH-1:0] ff1 (
|
||||||
|
input [NUM_PORTS-1:0] in
|
||||||
|
);
|
||||||
|
reg set;
|
||||||
|
integer i;
|
||||||
|
|
||||||
|
begin
|
||||||
|
set = 1'b0;
|
||||||
|
ff1 = 'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0; i < NUM_PORTS; i = i + 1) begin
|
||||||
|
if (in[i] & ~set) begin
|
||||||
|
set = 1'b1;
|
||||||
|
ff1 = i[0 +: SEL_WIDTH];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endfunction
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
`ifdef VERBOSE
|
||||||
|
initial $display("Bus arbiter with %d units", NUM_PORTS);
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Internal signals
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
integer yy;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire next;
|
||||||
|
wire [NUM_PORTS-1:0] order;
|
||||||
|
|
||||||
|
reg [NUM_PORTS-1:0] token;
|
||||||
|
wire [NUM_PORTS-1:0] token_lookahead [NUM_PORTS-1:0];
|
||||||
|
wire [WRAP_LENGTH-1:0] token_wrap;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Implementation
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
assign token_wrap = {token, token};
|
||||||
|
|
||||||
|
assign next = ~|(token & request);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge clk)
|
||||||
|
grant <= token & request;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge clk)
|
||||||
|
select <= ff1(token & request);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge clk)
|
||||||
|
active <= |(token & request);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge clk)
|
||||||
|
if (rst) token <= 'b1;
|
||||||
|
else if (next) begin
|
||||||
|
|
||||||
|
for (yy = 0; yy < NUM_PORTS; yy = yy + 1) begin : TOKEN_
|
||||||
|
|
||||||
|
if (order[yy]) begin
|
||||||
|
token <= token_lookahead[yy];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
genvar xx;
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
for (xx = 0; xx < NUM_PORTS; xx = xx + 1) begin : ORDER_
|
||||||
|
|
||||||
|
assign token_lookahead[xx] = token_wrap[xx +: NUM_PORTS];
|
||||||
|
|
||||||
|
assign order[xx] = |(token_lookahead[xx] & request);
|
||||||
|
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
`endif // `ifndef _arbiter_
|
||||||
101
cores/wb/wb_arbiter/rtl/wb_arbiter.v
Normal file
101
cores/wb/wb_arbiter/rtl/wb_arbiter.v
Normal file
@@ -0,0 +1,101 @@
|
|||||||
|
/* wb_arbiter. Part of wb_intercon
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* ISC License
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Copyright (C) 2013-2019 Olof Kindgren <olof.kindgren@gmail.com>
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
|
||||||
|
* purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
|
||||||
|
* copyright notice and this permission notice appear in all copies.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
|
||||||
|
* WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
|
||||||
|
* MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
|
||||||
|
* ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
|
||||||
|
* WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
|
||||||
|
* ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
|
||||||
|
* OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
Wishbone arbiter, burst-compatible
|
||||||
|
Simple round-robin arbiter for multiple Wishbone masters
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
`include "clog2.vh"
|
||||||
|
|
||||||
|
module wb_arbiter
|
||||||
|
#(parameter dw = 32,
|
||||||
|
parameter aw = 32,
|
||||||
|
parameter num_hosts = 0,
|
||||||
|
parameter num_masters = num_hosts)
|
||||||
|
(
|
||||||
|
input wire wb_clk_i,
|
||||||
|
input wire wb_rst_i,
|
||||||
|
|
||||||
|
// Wishbone Master Interface
|
||||||
|
input wire [num_masters*aw-1:0] wbm_adr_i,
|
||||||
|
input wire [num_masters*dw-1:0] wbm_dat_i,
|
||||||
|
input wire [num_masters*4-1:0] wbm_sel_i,
|
||||||
|
input wire [num_masters-1:0] wbm_we_i,
|
||||||
|
input wire [num_masters-1:0] wbm_cyc_i,
|
||||||
|
input wire [num_masters-1:0] wbm_stb_i,
|
||||||
|
input wire [num_masters*3-1:0] wbm_cti_i,
|
||||||
|
input wire [num_masters*2-1:0] wbm_bte_i,
|
||||||
|
output wire [num_masters*dw-1:0] wbm_dat_o,
|
||||||
|
output wire [num_masters-1:0] wbm_ack_o,
|
||||||
|
output wire [num_masters-1:0] wbm_err_o,
|
||||||
|
output wire [num_masters-1:0] wbm_rty_o,
|
||||||
|
|
||||||
|
// Wishbone Slave interface
|
||||||
|
output wire [aw-1:0] wbs_adr_o,
|
||||||
|
output wire [dw-1:0] wbs_dat_o,
|
||||||
|
output wire [3:0] wbs_sel_o,
|
||||||
|
output wire wbs_we_o,
|
||||||
|
output wire wbs_cyc_o,
|
||||||
|
output wire wbs_stb_o,
|
||||||
|
output wire [2:0] wbs_cti_o,
|
||||||
|
output wire [1:0] wbs_bte_o,
|
||||||
|
input wire [dw-1:0] wbs_dat_i,
|
||||||
|
input wire wbs_ack_i,
|
||||||
|
input wire wbs_err_i,
|
||||||
|
input wire wbs_rty_i);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
||||||
|
// Parameters
|
||||||
|
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
||||||
|
|
||||||
|
//Use parameter instead of localparam to work around a bug in Xilinx ISE
|
||||||
|
parameter master_sel_bits = num_masters > 1 ? `CLOG2(num_masters) : 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [num_masters-1:0] grant;
|
||||||
|
wire [master_sel_bits-1:0] master_sel;
|
||||||
|
wire active;
|
||||||
|
|
||||||
|
arbiter
|
||||||
|
#(.NUM_PORTS (num_masters))
|
||||||
|
arbiter0
|
||||||
|
(.clk (wb_clk_i),
|
||||||
|
.rst (wb_rst_i),
|
||||||
|
.request (wbm_cyc_i),
|
||||||
|
.grant (grant),
|
||||||
|
.select (master_sel),
|
||||||
|
.active (active));
|
||||||
|
/* verilator lint_off WIDTH */
|
||||||
|
//Mux active master
|
||||||
|
assign wbs_adr_o = wbm_adr_i[master_sel*aw+:aw];
|
||||||
|
assign wbs_dat_o = wbm_dat_i[master_sel*dw+:dw];
|
||||||
|
assign wbs_sel_o = wbm_sel_i[master_sel*4+:4];
|
||||||
|
assign wbs_we_o = wbm_we_i [master_sel];
|
||||||
|
assign wbs_cyc_o = wbm_cyc_i[master_sel] & active;
|
||||||
|
assign wbs_stb_o = wbm_stb_i[master_sel];
|
||||||
|
assign wbs_cti_o = wbm_cti_i[master_sel*3+:3];
|
||||||
|
assign wbs_bte_o = wbm_bte_i[master_sel*2+:2];
|
||||||
|
|
||||||
|
assign wbm_dat_o = {num_masters{wbs_dat_i}};
|
||||||
|
assign wbm_ack_o = ((wbs_ack_i & active) << master_sel);
|
||||||
|
assign wbm_err_o = ((wbs_err_i & active) << master_sel);
|
||||||
|
assign wbm_rty_o = ((wbs_rty_i & active) << master_sel);
|
||||||
|
/* verilator lint_on WIDTH */
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule // wb_arbiter
|
||||||
42
cores/wb/wb_arbiter/wb_arbiter.core
Normal file
42
cores/wb/wb_arbiter/wb_arbiter.core
Normal file
@@ -0,0 +1,42 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:wb:wb_arbiter:1.0
|
||||||
|
description: Wishbone round-robin arbiter
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
rtl:
|
||||||
|
depend:
|
||||||
|
- joppeb:util:clog2
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- rtl/arbiter.v
|
||||||
|
- rtl/wb_arbiter.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
toplevel: wb_arbiter
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
- dw
|
||||||
|
- aw
|
||||||
|
- num_hosts
|
||||||
|
- num_masters
|
||||||
|
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
dw:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Wishbone data width
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
aw:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Wishbone address width
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
num_hosts:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Deprecated alias for num_masters
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
num_masters:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Number of wishbone masters
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
67
cores/wb/wb_gpio/formal/formal_wb_gpio.v
Normal file
67
cores/wb/wb_gpio/formal/formal_wb_gpio.v
Normal file
@@ -0,0 +1,67 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module formal_wb_gpio;
|
||||||
|
(* gclk *) reg i_wb_clk;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_wb_rst;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_adr;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_dat;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg [3:0] i_wb_sel;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_wb_we;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_wb_stb;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_wb_cyc;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg [31:0] i_gpio;
|
||||||
|
wire [31:0] o_wb_rdt;
|
||||||
|
wire o_wb_ack;
|
||||||
|
wire [31:0] o_gpio;
|
||||||
|
reg f_past_valid;
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_gpio dut (
|
||||||
|
.i_clk(i_wb_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_wb_rst),
|
||||||
|
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
||||||
|
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
||||||
|
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
||||||
|
.i_wb_we(i_wb_we),
|
||||||
|
.i_wb_stb(i_wb_stb),
|
||||||
|
.i_wb_cyc(i_wb_cyc),
|
||||||
|
.i_gpio(i_gpio),
|
||||||
|
.o_wb_rdt(o_wb_rdt),
|
||||||
|
.o_wb_ack(o_wb_ack),
|
||||||
|
.o_gpio(o_gpio)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
formal_wb_slave_checker wb_checker (
|
||||||
|
.i_clk(i_wb_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_wb_rst),
|
||||||
|
.i_wb_rst(i_wb_rst),
|
||||||
|
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
||||||
|
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
||||||
|
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
||||||
|
.i_wb_we(i_wb_we),
|
||||||
|
.i_wb_stb(i_wb_stb),
|
||||||
|
.i_wb_cyc(i_wb_cyc),
|
||||||
|
.o_wb_rdt(o_wb_rdt),
|
||||||
|
.o_wb_ack(o_wb_ack)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
initial f_past_valid = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge i_wb_clk) begin
|
||||||
|
f_past_valid <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
|
// R1: reads return the sampled GPIO input on the following cycle
|
||||||
|
if(f_past_valid &&
|
||||||
|
!i_wb_rst && $past(!i_wb_rst) &&
|
||||||
|
o_wb_ack &&
|
||||||
|
$past(i_wb_sel)==4'hf && i_wb_sel==4'hf &&
|
||||||
|
$past(i_wb_cyc & i_wb_stb & !i_wb_we) &&
|
||||||
|
(i_wb_cyc & i_wb_stb & !i_wb_we))
|
||||||
|
assert(o_wb_rdt == $past(i_gpio));
|
||||||
|
|
||||||
|
// R2: reset clears the output register and read data register
|
||||||
|
if (f_past_valid && $past(i_wb_rst)) begin
|
||||||
|
assert(o_gpio == 32'h00000000);
|
||||||
|
assert(o_wb_rdt == 32'h00000000);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
23
cores/wb/wb_gpio/formal/wb_gpio.sby
Normal file
23
cores/wb/wb_gpio/formal/wb_gpio.sby
Normal file
@@ -0,0 +1,23 @@
|
|||||||
|
[tasks]
|
||||||
|
prove
|
||||||
|
cover
|
||||||
|
bmc
|
||||||
|
|
||||||
|
[options]
|
||||||
|
bmc: mode bmc
|
||||||
|
bmc: depth 50
|
||||||
|
cover: mode cover
|
||||||
|
cover: depth 50
|
||||||
|
prove: mode prove
|
||||||
|
|
||||||
|
[engines]
|
||||||
|
bmc: smtbmc yices
|
||||||
|
cover: smtbmc yices
|
||||||
|
prove: abc pdr
|
||||||
|
|
||||||
|
[script]
|
||||||
|
{{"-formal"|gen_reads}}
|
||||||
|
prep -top {{top_level}}
|
||||||
|
|
||||||
|
[files]
|
||||||
|
{{files}}
|
||||||
53
cores/wb/wb_gpio/rtl/wb_gpio.v
Normal file
53
cores/wb/wb_gpio/rtl/wb_gpio.v
Normal file
@@ -0,0 +1,53 @@
|
|||||||
|
module wb_gpio (
|
||||||
|
input wire i_clk,
|
||||||
|
input wire i_rst,
|
||||||
|
|
||||||
|
input wire [31:0] i_wb_adr,
|
||||||
|
input wire [31:0] i_wb_dat,
|
||||||
|
output reg [31:0] o_wb_rdt,
|
||||||
|
input wire [3:0] i_wb_sel,
|
||||||
|
input wire i_wb_we,
|
||||||
|
input wire i_wb_cyc,
|
||||||
|
input wire i_wb_stb,
|
||||||
|
output wire o_wb_ack,
|
||||||
|
|
||||||
|
input wire [31:0] i_gpio,
|
||||||
|
output wire [31:0] o_gpio
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Registers
|
||||||
|
reg [31:0] gpo;
|
||||||
|
wire [31:0] gpi;
|
||||||
|
assign o_gpio = gpo;
|
||||||
|
assign gpi = i_gpio;
|
||||||
|
|
||||||
|
reg wb_ack = 0;
|
||||||
|
assign o_wb_ack = wb_ack & i_wb_cyc & i_wb_stb;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge i_clk) begin
|
||||||
|
if(i_rst) begin
|
||||||
|
gpo <= 0;
|
||||||
|
wb_ack <= 0;
|
||||||
|
o_wb_rdt <= 0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
// Ack generation
|
||||||
|
wb_ack <= i_wb_cyc & i_wb_stb & !wb_ack;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Read cycle
|
||||||
|
if(i_wb_cyc && i_wb_stb && !i_wb_we) begin
|
||||||
|
if(i_wb_sel[0]) o_wb_rdt[7:0] <= gpi[7:0];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[1]) o_wb_rdt[15:8] <= gpi[15:8];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[2]) o_wb_rdt[23:16] <= gpi[23:16];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[3]) o_wb_rdt[31:24] <= gpi[31:24];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
// write cycle
|
||||||
|
if(i_wb_cyc && i_wb_stb && i_wb_we) begin
|
||||||
|
if(i_wb_sel[0]) gpo[7:0] <= i_wb_dat[7:0];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[1]) gpo[15:8] <= i_wb_dat[15:8];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[2]) gpo[23:16] <= i_wb_dat[23:16];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[3]) gpo[31:24] <= i_wb_dat[31:24];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
35
cores/wb/wb_gpio/wb_gpio.core
Normal file
35
cores/wb/wb_gpio/wb_gpio.core
Normal file
@@ -0,0 +1,35 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:wb:wb_gpio:1.0
|
||||||
|
description: Wishbone GPIO peripheral
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
rtl:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- rtl/wb_gpio.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
formal_rtl:
|
||||||
|
depend:
|
||||||
|
- joppeb:wb:formal_checker
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- formal/formal_wb_gpio.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
formal_cfg:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- formal/wb_gpio.sby
|
||||||
|
file_type: sbyConfigTemplate
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
toplevel: wb_gpio
|
||||||
|
|
||||||
|
formal:
|
||||||
|
default_tool: symbiyosys
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
- formal_rtl
|
||||||
|
- formal_cfg
|
||||||
|
toplevel: formal_wb_gpio
|
||||||
50
cores/wb/wb_gpio_banks/formal/formal_wb_gpio_banks.v
Normal file
50
cores/wb/wb_gpio_banks/formal/formal_wb_gpio_banks.v
Normal file
@@ -0,0 +1,50 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module formal_wb_gpio_banks #(
|
||||||
|
parameter integer num_banks = 2,
|
||||||
|
);
|
||||||
|
(* gclk *) reg i_clk;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_rst;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_adr;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_dat;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg [3:0] i_wb_sel;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_wb_we;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_wb_stb;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg [num_banks*32-1:0] i_gpio;
|
||||||
|
wire [31:0] o_wb_rdt;
|
||||||
|
wire o_wb_ack;
|
||||||
|
wire [num_banks*32-1:0] o_gpio;
|
||||||
|
wire i_wb_cyc;
|
||||||
|
|
||||||
|
assign i_wb_cyc = i_wb_stb || o_wb_ack;
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_gpio_banks #(
|
||||||
|
.num_banks(num_banks)
|
||||||
|
) dut (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
|
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
||||||
|
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
||||||
|
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
||||||
|
.i_wb_we(i_wb_we),
|
||||||
|
.i_wb_stb(i_wb_stb),
|
||||||
|
.i_gpio(i_gpio),
|
||||||
|
.o_wb_rdt(o_wb_rdt),
|
||||||
|
.o_wb_ack(o_wb_ack),
|
||||||
|
.o_gpio(o_gpio)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
formal_wb_slave_checker wb_checker (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
|
.i_wb_rst(i_rst),
|
||||||
|
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
||||||
|
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
||||||
|
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
||||||
|
.i_wb_we(i_wb_we),
|
||||||
|
.i_wb_stb(i_wb_stb),
|
||||||
|
.i_wb_cyc(i_wb_cyc),
|
||||||
|
.o_wb_rdt(o_wb_rdt),
|
||||||
|
.o_wb_ack(o_wb_ack)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
25
cores/wb/wb_gpio_banks/formal/wb_gpio_banks.sby
Normal file
25
cores/wb/wb_gpio_banks/formal/wb_gpio_banks.sby
Normal file
@@ -0,0 +1,25 @@
|
|||||||
|
[tasks]
|
||||||
|
prove
|
||||||
|
cover
|
||||||
|
bmc
|
||||||
|
|
||||||
|
[options]
|
||||||
|
bmc: mode bmc
|
||||||
|
bmc: depth 50
|
||||||
|
cover: mode cover
|
||||||
|
cover: depth 50
|
||||||
|
prove: mode prove
|
||||||
|
|
||||||
|
[engines]
|
||||||
|
bmc: smtbmc yices
|
||||||
|
cover: smtbmc yices
|
||||||
|
prove: abc pdr
|
||||||
|
|
||||||
|
[script]
|
||||||
|
read -formal clog2.vh
|
||||||
|
{{"-formal"|gen_reads}}
|
||||||
|
prep -top {{top_level}}
|
||||||
|
|
||||||
|
[files]
|
||||||
|
src/joppeb_util_clog2_1.0/clog2.vh
|
||||||
|
{{files}}
|
||||||
61
cores/wb/wb_gpio_banks/rtl/wb_gpio_banks.v
Normal file
61
cores/wb/wb_gpio_banks/rtl/wb_gpio_banks.v
Normal file
@@ -0,0 +1,61 @@
|
|||||||
|
`include "clog2.vh"
|
||||||
|
|
||||||
|
module wb_gpio_banks #(
|
||||||
|
parameter num_banks = 4
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
input wire i_clk,
|
||||||
|
input wire i_rst,
|
||||||
|
|
||||||
|
input wire [31:0] i_wb_adr,
|
||||||
|
input wire [31:0] i_wb_dat,
|
||||||
|
output reg [31:0] o_wb_rdt,
|
||||||
|
input wire [3:0] i_wb_sel,
|
||||||
|
input wire i_wb_we,
|
||||||
|
input wire i_wb_cyc,
|
||||||
|
input wire i_wb_stb,
|
||||||
|
output wire o_wb_ack,
|
||||||
|
|
||||||
|
input wire [num_banks*32-1:0] i_gpio,
|
||||||
|
output wire [num_banks*32-1:0] o_gpio
|
||||||
|
);
|
||||||
|
localparam sw = `CLOG2(num_banks);
|
||||||
|
wire [num_banks-1:0] bank_sel;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [num_banks-1:0] bank_ack;
|
||||||
|
wire [num_banks*32-1:0] bank_rdt;
|
||||||
|
|
||||||
|
genvar gi;
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
for(gi=0; gi<num_banks; gi=gi+1) begin : gen_gpio
|
||||||
|
localparam [2+sw-1:0] addr = gi*4;
|
||||||
|
assign bank_sel[gi] = (i_wb_adr[2+sw-1:0] == addr);
|
||||||
|
wb_gpio u_gpio(
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
|
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
||||||
|
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
||||||
|
.i_wb_cyc(i_wb_cyc & bank_sel[gi]),
|
||||||
|
.i_wb_stb(i_wb_stb & bank_sel[gi]),
|
||||||
|
.i_wb_we(i_wb_we),
|
||||||
|
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
||||||
|
.o_wb_ack(bank_ack[gi]),
|
||||||
|
.o_wb_rdt(bank_rdt[gi*32 +: 32]),
|
||||||
|
.i_gpio(i_gpio[gi*32 +: 32]),
|
||||||
|
.o_gpio(o_gpio[gi*32 +: 32])
|
||||||
|
);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
|
||||||
|
integer bi;
|
||||||
|
always @* begin
|
||||||
|
o_wb_rdt = 0;
|
||||||
|
o_wb_ack = 0;
|
||||||
|
for(bi=0; bi<num_banks; bi=bi+1) begin
|
||||||
|
if(bank_sel[bi]) begin
|
||||||
|
o_wb_rdt = bank_rdt[bi*32 +: 32];
|
||||||
|
o_wb_ack = bank_ack[bi];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end;
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
52
cores/wb/wb_gpio_banks/wb_gpio_banks.core
Normal file
52
cores/wb/wb_gpio_banks/wb_gpio_banks.core
Normal file
@@ -0,0 +1,52 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:wb:wb_gpio_banks:1.0
|
||||||
|
description: Wishbone GPIO bank wrapper
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
rtl:
|
||||||
|
depend:
|
||||||
|
- joppeb:wb:wb_gpio
|
||||||
|
- joppeb:util:clog2
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- rtl/wb_gpio_banks.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
formal_rtl:
|
||||||
|
depend:
|
||||||
|
- joppeb:wb:formal_checker
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- formal/formal_wb_gpio_banks.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
formal_cfg:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- formal/wb_gpio_banks.sby
|
||||||
|
file_type: sbyConfigTemplate
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
toplevel: wb_gpio_banks
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
- NUM_BANKS
|
||||||
|
- BASE_ADDR
|
||||||
|
formal:
|
||||||
|
default_tool: symbiyosys
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
- formal_rtl
|
||||||
|
- formal_cfg
|
||||||
|
toplevel: formal_wb_gpio_banks
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
- NUM_BANKS
|
||||||
|
- BASE_ADDR
|
||||||
|
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
NUM_BANKS:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Number of GPIO banks to instantiate
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
BASE_ADDR:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Base wishbone address for bank 0
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
46
cores/wb/wb_mem32/formal/formal_wb_mem32.v
Normal file
46
cores/wb/wb_mem32/formal/formal_wb_mem32.v
Normal file
@@ -0,0 +1,46 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module formal_wb_mem32;
|
||||||
|
(* gclk *) reg i_clk;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_rst;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_wb_rst;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_adr;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_dat;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg [3:0] i_wb_sel;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_wb_we;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_wb_stb;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_wb_cyc;
|
||||||
|
wire [31:0] o_wb_rdt;
|
||||||
|
wire o_wb_ack;
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_mem32 #(
|
||||||
|
.memsize(16),
|
||||||
|
.sim(1)
|
||||||
|
) dut (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
|
.i_wb_rst(i_wb_rst),
|
||||||
|
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
||||||
|
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
||||||
|
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
||||||
|
.i_wb_we(i_wb_we),
|
||||||
|
.i_wb_stb(i_wb_stb),
|
||||||
|
.i_wb_cyc(i_wb_cyc),
|
||||||
|
.o_wb_rdt(o_wb_rdt),
|
||||||
|
.o_wb_ack(o_wb_ack)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
formal_wb_slave_checker wb_checker (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
|
.i_wb_rst(i_wb_rst),
|
||||||
|
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
||||||
|
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
||||||
|
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
||||||
|
.i_wb_we(i_wb_we),
|
||||||
|
.i_wb_stb(i_wb_stb),
|
||||||
|
.i_wb_cyc(i_wb_cyc),
|
||||||
|
.o_wb_rdt(o_wb_rdt),
|
||||||
|
.o_wb_ack(o_wb_ack)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
25
cores/wb/wb_mem32/formal/wb_mem32.sby
Normal file
25
cores/wb/wb_mem32/formal/wb_mem32.sby
Normal file
@@ -0,0 +1,25 @@
|
|||||||
|
[tasks]
|
||||||
|
prove
|
||||||
|
cover
|
||||||
|
bmc
|
||||||
|
|
||||||
|
[options]
|
||||||
|
bmc: mode bmc
|
||||||
|
bmc: depth 50
|
||||||
|
cover: mode cover
|
||||||
|
cover: depth 50
|
||||||
|
prove: mode prove
|
||||||
|
|
||||||
|
[engines]
|
||||||
|
bmc: smtbmc yices
|
||||||
|
cover: smtbmc yices
|
||||||
|
prove: abc pdr
|
||||||
|
|
||||||
|
[script]
|
||||||
|
read -formal clog2.vh
|
||||||
|
{{"-formal"|gen_reads}}
|
||||||
|
prep -top {{top_level}}
|
||||||
|
|
||||||
|
[files]
|
||||||
|
src/joppeb_util_clog2_1.0/clog2.vh
|
||||||
|
{{files}}
|
||||||
66
cores/wb/wb_mem32/rtl/wb_mem32.v
Normal file
66
cores/wb/wb_mem32/rtl/wb_mem32.v
Normal file
@@ -0,0 +1,66 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
`include "clog2.vh"
|
||||||
|
|
||||||
|
module wb_mem32 #(
|
||||||
|
parameter memfile = "",
|
||||||
|
parameter memsize = 8192,
|
||||||
|
parameter sim = 1'b0
|
||||||
|
)(
|
||||||
|
input wire i_clk,
|
||||||
|
input wire i_rst,
|
||||||
|
input wire i_wb_rst,
|
||||||
|
input wire [31:0] i_wb_adr,
|
||||||
|
input wire [31:0] i_wb_dat,
|
||||||
|
input wire [3:0] i_wb_sel,
|
||||||
|
input wire i_wb_we,
|
||||||
|
input wire i_wb_stb,
|
||||||
|
input wire i_wb_cyc,
|
||||||
|
output wire [31:0] o_wb_rdt,
|
||||||
|
output wire o_wb_ack
|
||||||
|
);
|
||||||
|
localparam integer mem_depth = memsize/4;
|
||||||
|
localparam integer mem_aw = (mem_depth <= 1) ? 1 : `CLOG2(mem_depth);
|
||||||
|
|
||||||
|
reg [31:0] mem [0:mem_depth-1] /* verilator public */;
|
||||||
|
reg [31:0] wb_rdt_r;
|
||||||
|
reg wb_ack_r;
|
||||||
|
wire [mem_aw-1:0] wb_word_adr = i_wb_adr[mem_aw+1:2];
|
||||||
|
|
||||||
|
assign o_wb_rdt = wb_rdt_r;
|
||||||
|
assign o_wb_ack = wb_ack_r & i_wb_cyc & i_wb_stb;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge i_clk) begin
|
||||||
|
if (i_rst || i_wb_rst) begin
|
||||||
|
wb_ack_r <= 1'b0;
|
||||||
|
wb_rdt_r <= 32'b0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
wb_ack_r <= i_wb_stb & i_wb_cyc & ~wb_ack_r;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (i_wb_stb & i_wb_cyc & ~wb_ack_r) begin
|
||||||
|
wb_rdt_r <= mem[wb_word_adr];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (i_wb_we) begin
|
||||||
|
if (i_wb_sel[0]) mem[wb_word_adr][7:0] <= i_wb_dat[7:0];
|
||||||
|
if (i_wb_sel[1]) mem[wb_word_adr][15:8] <= i_wb_dat[15:8];
|
||||||
|
if (i_wb_sel[2]) mem[wb_word_adr][23:16] <= i_wb_dat[23:16];
|
||||||
|
if (i_wb_sel[3]) mem[wb_word_adr][31:24] <= i_wb_dat[31:24];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
integer i;
|
||||||
|
initial begin
|
||||||
|
if (sim == 1'b1) begin
|
||||||
|
for (i = 0; i < mem_depth; i = i + 1)
|
||||||
|
mem[i] = 32'h00000000;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (|memfile) begin
|
||||||
|
$display("Preloading %m from %s", memfile);
|
||||||
|
$readmemh(memfile, mem);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
wb_rdt_r = 32'b0;
|
||||||
|
wb_ack_r = 1'b0;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
178
cores/wb/wb_mem32/tb/tb_wb_mem32.v
Normal file
178
cores/wb/wb_mem32/tb/tb_wb_mem32.v
Normal file
@@ -0,0 +1,178 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module tb_wb_mem32;
|
||||||
|
reg i_clk;
|
||||||
|
reg i_rst;
|
||||||
|
reg i_wb_rst;
|
||||||
|
reg [31:0] i_wb_adr;
|
||||||
|
reg [31:0] i_wb_dat;
|
||||||
|
reg [3:0] i_wb_sel;
|
||||||
|
reg i_wb_we;
|
||||||
|
reg i_wb_stb;
|
||||||
|
reg i_wb_cyc;
|
||||||
|
wire [31:0] o_wb_rdt;
|
||||||
|
wire o_wb_ack;
|
||||||
|
|
||||||
|
reg [31:0] read_data;
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_mem32 #(
|
||||||
|
.memsize(64),
|
||||||
|
.sim(1)
|
||||||
|
) dut (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
|
.i_wb_rst(i_wb_rst),
|
||||||
|
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
||||||
|
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
||||||
|
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
||||||
|
.i_wb_we(i_wb_we),
|
||||||
|
.i_wb_stb(i_wb_stb),
|
||||||
|
.i_wb_cyc(i_wb_cyc),
|
||||||
|
.o_wb_rdt(o_wb_rdt),
|
||||||
|
.o_wb_ack(o_wb_ack)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
initial i_clk = 1'b0;
|
||||||
|
always #5 i_clk = ~i_clk;
|
||||||
|
|
||||||
|
task automatic wb_write;
|
||||||
|
input [31:0] addr;
|
||||||
|
input [31:0] data;
|
||||||
|
input [3:0] sel;
|
||||||
|
begin
|
||||||
|
@(negedge i_clk);
|
||||||
|
i_wb_adr <= addr;
|
||||||
|
i_wb_dat <= data;
|
||||||
|
i_wb_sel <= sel;
|
||||||
|
i_wb_we <= 1'b1;
|
||||||
|
i_wb_stb <= 1'b1;
|
||||||
|
i_wb_cyc <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
|
@(posedge i_clk);
|
||||||
|
#1;
|
||||||
|
if (!o_wb_ack) begin
|
||||||
|
$display("ERROR: write ack missing at time %0t", $time);
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
@(posedge i_clk);
|
||||||
|
i_wb_stb <= 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_cyc <= 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_we <= 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_sel <= 4'b0000;
|
||||||
|
i_wb_dat <= 32'h0;
|
||||||
|
|
||||||
|
@(posedge i_clk);
|
||||||
|
#1;
|
||||||
|
if (o_wb_ack) begin
|
||||||
|
$display("ERROR: write ack did not clear at time %0t", $time);
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endtask
|
||||||
|
|
||||||
|
task automatic wb_read;
|
||||||
|
input [31:0] addr;
|
||||||
|
output [31:0] data;
|
||||||
|
begin
|
||||||
|
@(negedge i_clk);
|
||||||
|
i_wb_adr <= addr;
|
||||||
|
i_wb_dat <= 32'h0;
|
||||||
|
i_wb_sel <= 4'b1111;
|
||||||
|
i_wb_we <= 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_stb <= 1'b1;
|
||||||
|
i_wb_cyc <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
|
@(posedge i_clk);
|
||||||
|
#1;
|
||||||
|
if (!o_wb_ack) begin
|
||||||
|
$display("ERROR: read ack missing at time %0t", $time);
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
data = o_wb_rdt;
|
||||||
|
|
||||||
|
@(posedge i_clk);
|
||||||
|
i_wb_stb <= 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_cyc <= 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_sel <= 4'b0000;
|
||||||
|
|
||||||
|
@(posedge i_clk);
|
||||||
|
#1;
|
||||||
|
if (o_wb_ack) begin
|
||||||
|
$display("ERROR: read ack did not clear at time %0t", $time);
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endtask
|
||||||
|
|
||||||
|
initial begin
|
||||||
|
$dumpfile("wb_mem32.vcd");
|
||||||
|
$dumpvars(0, tb_wb_mem32);
|
||||||
|
|
||||||
|
i_rst = 1'b1;
|
||||||
|
i_wb_rst = 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_adr = 32'h0;
|
||||||
|
i_wb_dat = 32'h0;
|
||||||
|
i_wb_sel = 4'b0000;
|
||||||
|
i_wb_we = 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_stb = 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_cyc = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
repeat (2) @(posedge i_clk);
|
||||||
|
i_rst = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
@(negedge i_clk);
|
||||||
|
i_wb_adr <= 32'h0000_0000;
|
||||||
|
i_wb_sel <= 4'b1111;
|
||||||
|
i_wb_stb <= 1'b1;
|
||||||
|
i_wb_cyc <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
@(posedge i_clk);
|
||||||
|
#1;
|
||||||
|
if (o_wb_ack) begin
|
||||||
|
$display("ERROR: ack asserted without cyc at time %0t", $time);
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
@(negedge i_clk);
|
||||||
|
i_wb_stb <= 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_sel <= 4'b0000;
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_read(32'h0000_0000, read_data);
|
||||||
|
if (read_data !== 32'h0000_0000) begin
|
||||||
|
$display("ERROR: reset contents mismatch, got %08x", read_data);
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_write(32'h0000_0000, 32'hA1B2_C3D4, 4'b1111);
|
||||||
|
wb_read(32'h0000_0000, read_data);
|
||||||
|
if (read_data !== 32'hA1B2_C3D4) begin
|
||||||
|
$display("ERROR: full-word write mismatch, got %08x", read_data);
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_write(32'h0000_0000, 32'h5566_7788, 4'b0101);
|
||||||
|
wb_read(32'h0000_0000, read_data);
|
||||||
|
if (read_data !== 32'hA166_C388) begin
|
||||||
|
$display("ERROR: byte-enable write mismatch, got %08x", read_data);
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_write(32'h0000_0004, 32'hDEAD_BEEF, 4'b1111);
|
||||||
|
wb_read(32'h0000_0004, read_data);
|
||||||
|
if (read_data !== 32'hDEAD_BEEF) begin
|
||||||
|
$display("ERROR: second word mismatch, got %08x", read_data);
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_read(32'h0000_0000, read_data);
|
||||||
|
if (read_data !== 32'hA166_C388) begin
|
||||||
|
$display("ERROR: first word changed unexpectedly, got %08x", read_data);
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
$display("PASS: wb_mem32 testbench completed successfully");
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
63
cores/wb/wb_mem32/wb_mem32.core
Normal file
63
cores/wb/wb_mem32/wb_mem32.core
Normal file
@@ -0,0 +1,63 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:wb:wb_mem32:1.0
|
||||||
|
description: Wishbone classic block ram
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
rtl:
|
||||||
|
depend:
|
||||||
|
- joppeb:util:clog2
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- rtl/wb_mem32.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
tb:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- tb/tb_wb_mem32.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
formal_rtl:
|
||||||
|
depend:
|
||||||
|
- joppeb:wb:formal_checker
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- formal/formal_wb_mem32.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
formal_cfg:
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- formal/wb_mem32.sby
|
||||||
|
file_type: sbyConfigTemplate
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
toplevel: wb_mem32
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
- memfile
|
||||||
|
- memsize
|
||||||
|
- sim
|
||||||
|
sim:
|
||||||
|
default_tool: icarus
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
- tb
|
||||||
|
toplevel: tb_wb_mem32
|
||||||
|
formal:
|
||||||
|
default_tool: symbiyosys
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
- formal_rtl
|
||||||
|
- formal_cfg
|
||||||
|
toplevel: formal_wb_mem32
|
||||||
|
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
memfile:
|
||||||
|
datatype: str
|
||||||
|
description: Data to fill the mem
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
memsize:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Size of memory in bytes, should be a multiple of 32bit
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
sim:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Simulation version, fills rest memory with 0
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
145
cores/wb/wb_mux/rtl/wb_mux.v
Normal file
145
cores/wb/wb_mux/rtl/wb_mux.v
Normal file
@@ -0,0 +1,145 @@
|
|||||||
|
/* wb_mux. Part of wb_intercon
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* ISC License
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Copyright (C) 2013-2019 Olof Kindgren <olof.kindgren@gmail.com>
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
|
||||||
|
* purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
|
||||||
|
* copyright notice and this permission notice appear in all copies.
|
||||||
|
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||||||
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* THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
|
||||||
|
* WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
|
||||||
|
* MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
|
||||||
|
* ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
|
||||||
|
* WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
|
||||||
|
* ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
|
||||||
|
* OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
Wishbone multiplexer, burst-compatible
|
||||||
|
|
||||||
|
Simple mux with an arbitrary number of slaves.
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||||||
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|
||||||
|
The parameters MATCH_ADDR and MATCH_MASK are flattened arrays
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|
aw*NUM_SLAVES sized arrays that are used to calculate the
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||||||
|
active slave. slave i is selected when
|
||||||
|
(wb_adr_i & MATCH_MASK[(i+1)*aw-1:i*aw] is equal to
|
||||||
|
MATCH_ADDR[(i+1)*aw-1:i*aw]
|
||||||
|
If several regions are overlapping, the slave with the lowest
|
||||||
|
index is selected. This can be used to have fallback
|
||||||
|
functionality in the last slave, in case no other slave was
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||||||
|
selected.
|
||||||
|
|
||||||
|
If no match is found, the wishbone transaction will stall and
|
||||||
|
an external watchdog is required to abort the transaction
|
||||||
|
|
||||||
|
Todo:
|
||||||
|
Registered master/slave connections
|
||||||
|
Rewrite with System Verilog 2D arrays when tools support them
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
`include "clog2.vh"
|
||||||
|
|
||||||
|
module wb_mux
|
||||||
|
#(parameter dw = 32, // Data width
|
||||||
|
parameter aw = 32, // Address width
|
||||||
|
parameter num_devices = 2, // Number of devices
|
||||||
|
parameter num_slaves = num_devices, // Number of devices (deprecated)
|
||||||
|
parameter [num_slaves*aw-1:0] MATCH_ADDR = 0,
|
||||||
|
parameter [num_slaves*aw-1:0] MATCH_MASK = 0)
|
||||||
|
|
||||||
|
(
|
||||||
|
input wire wb_clk_i,
|
||||||
|
input wire wb_rst_i,
|
||||||
|
|
||||||
|
// Master Interface
|
||||||
|
input wire [aw-1:0] wbm_adr_i,
|
||||||
|
input wire [dw-1:0] wbm_dat_i,
|
||||||
|
input wire [3:0] wbm_sel_i,
|
||||||
|
input wire wbm_we_i,
|
||||||
|
input wire wbm_cyc_i,
|
||||||
|
input wire wbm_stb_i,
|
||||||
|
input wire [2:0] wbm_cti_i,
|
||||||
|
input wire [1:0] wbm_bte_i,
|
||||||
|
output wire [dw-1:0] wbm_dat_o,
|
||||||
|
output wire wbm_ack_o,
|
||||||
|
output wire wbm_err_o,
|
||||||
|
output wire wbm_rty_o,
|
||||||
|
// Wishbone Slave interface
|
||||||
|
output wire [num_slaves*aw-1:0] wbs_adr_o,
|
||||||
|
output wire [num_slaves*dw-1:0] wbs_dat_o,
|
||||||
|
output wire [num_slaves*4-1:0] wbs_sel_o,
|
||||||
|
output wire [num_slaves-1:0] wbs_we_o,
|
||||||
|
output wire [num_slaves-1:0] wbs_cyc_o,
|
||||||
|
output wire [num_slaves-1:0] wbs_stb_o,
|
||||||
|
output wire [num_slaves*3-1:0] wbs_cti_o,
|
||||||
|
output wire [num_slaves*2-1:0] wbs_bte_o,
|
||||||
|
input wire [num_slaves*dw-1:0] wbs_dat_i,
|
||||||
|
input wire [num_slaves-1:0] wbs_ack_i,
|
||||||
|
input wire [num_slaves-1:0] wbs_err_i,
|
||||||
|
input wire [num_slaves-1:0] wbs_rty_i);
|
||||||
|
|
||||||
|
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
||||||
|
// Master/slave connection
|
||||||
|
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
||||||
|
|
||||||
|
//Use parameter instead of localparam to work around a bug in Xilinx ISE
|
||||||
|
parameter slave_sel_bits = num_slaves > 1 ? `CLOG2(num_slaves) : 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
reg wbm_err;
|
||||||
|
wire [slave_sel_bits-1:0] slave_sel;
|
||||||
|
wire [num_slaves-1:0] match;
|
||||||
|
|
||||||
|
genvar idx;
|
||||||
|
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
for(idx=0; idx<num_slaves ; idx=idx+1) begin : addr_match
|
||||||
|
assign match[idx] = (wbm_adr_i & MATCH_MASK[idx*aw+:aw]) == MATCH_ADDR[idx*aw+:aw];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// Find First 1 - Start from MSB and count downwards, returns 0 when no bit set
|
||||||
|
//
|
||||||
|
function [slave_sel_bits-1:0] ff1;
|
||||||
|
input [num_slaves-1:0] in;
|
||||||
|
integer i;
|
||||||
|
|
||||||
|
begin
|
||||||
|
ff1 = 0;
|
||||||
|
for (i = num_slaves-1; i >= 0; i=i-1) begin
|
||||||
|
if (in[i])
|
||||||
|
/* verilator lint_off WIDTH */
|
||||||
|
ff1 = i;
|
||||||
|
/* verilator lint_on WIDTH */
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endfunction
|
||||||
|
|
||||||
|
assign slave_sel = ff1(match);
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge wb_clk_i)
|
||||||
|
wbm_err <= wbm_cyc_i & !(|match);
|
||||||
|
|
||||||
|
assign wbs_adr_o = {num_slaves{wbm_adr_i}};
|
||||||
|
assign wbs_dat_o = {num_slaves{wbm_dat_i}};
|
||||||
|
assign wbs_sel_o = {num_slaves{wbm_sel_i}};
|
||||||
|
assign wbs_we_o = {num_slaves{wbm_we_i}};
|
||||||
|
/* verilator lint_off WIDTH */
|
||||||
|
|
||||||
|
// Expand master CYC to slave bus width before shifting to one-hot select.
|
||||||
|
// Shifting a 1-bit signal would otherwise zero out all but slave 0.
|
||||||
|
assign wbs_cyc_o = match & ({num_slaves{wbm_cyc_i}} << slave_sel);
|
||||||
|
/* verilator lint_on WIDTH */
|
||||||
|
assign wbs_stb_o = {num_slaves{wbm_stb_i}};
|
||||||
|
|
||||||
|
assign wbs_cti_o = {num_slaves{wbm_cti_i}};
|
||||||
|
assign wbs_bte_o = {num_slaves{wbm_bte_i}};
|
||||||
|
|
||||||
|
assign wbm_dat_o = wbs_dat_i[slave_sel*dw+:dw];
|
||||||
|
assign wbm_ack_o = wbs_ack_i[slave_sel];
|
||||||
|
assign wbm_err_o = wbs_err_i[slave_sel] | wbm_err;
|
||||||
|
assign wbm_rty_o = wbs_rty_i[slave_sel];
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
51
cores/wb/wb_mux/wb_mux.core
Normal file
51
cores/wb/wb_mux/wb_mux.core
Normal file
@@ -0,0 +1,51 @@
|
|||||||
|
CAPI=2:
|
||||||
|
|
||||||
|
name: joppeb:wb:wb_mux:1.0
|
||||||
|
description: Wishbone address decoder and multiplexer
|
||||||
|
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
rtl:
|
||||||
|
depend:
|
||||||
|
- joppeb:util:clog2
|
||||||
|
files:
|
||||||
|
- rtl/wb_mux.v
|
||||||
|
file_type: verilogSource
|
||||||
|
|
||||||
|
targets:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
filesets:
|
||||||
|
- rtl
|
||||||
|
toplevel: wb_mux
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
- dw
|
||||||
|
- aw
|
||||||
|
- num_devices
|
||||||
|
- num_slaves
|
||||||
|
- MATCH_ADDR
|
||||||
|
- MATCH_MASK
|
||||||
|
|
||||||
|
parameters:
|
||||||
|
dw:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Wishbone data width
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
aw:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Wishbone address width
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
num_devices:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Deprecated alias for num_slaves
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
num_slaves:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Number of wishbone slaves
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
MATCH_ADDR:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Flattened slave address match table
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
|
MATCH_MASK:
|
||||||
|
datatype: int
|
||||||
|
description: Flattened slave address mask table
|
||||||
|
paramtype: vlogparam
|
||||||
60
cores/wb/wb_timer/formal/formal_wb_timer.v
Normal file
60
cores/wb/wb_timer/formal/formal_wb_timer.v
Normal file
@@ -0,0 +1,60 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module formal_wb_timer;
|
||||||
|
(* gclk *) reg i_clk;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_rst;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_adr;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg [31:0] i_wb_dat;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg [3:0] i_wb_sel;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_wb_we;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_wb_cyc;
|
||||||
|
(* anyseq *) reg i_wb_stb;
|
||||||
|
wire [31:0] o_wb_dat;
|
||||||
|
wire o_wb_ack;
|
||||||
|
wire o_irq;
|
||||||
|
wire i_wb_rst;
|
||||||
|
reg f_past_valid;
|
||||||
|
|
||||||
|
assign i_wb_rst = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_countdown_timer dut (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
|
.o_irq(o_irq),
|
||||||
|
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
||||||
|
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
||||||
|
.o_wb_dat(o_wb_dat),
|
||||||
|
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
||||||
|
.i_wb_we(i_wb_we),
|
||||||
|
.i_wb_cyc(i_wb_cyc),
|
||||||
|
.i_wb_stb(i_wb_stb),
|
||||||
|
.o_wb_ack(o_wb_ack)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
formal_wb_slave_checker wb_checker (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
|
.i_wb_rst(i_wb_rst),
|
||||||
|
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
||||||
|
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
||||||
|
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
||||||
|
.i_wb_we(i_wb_we),
|
||||||
|
.i_wb_stb(i_wb_stb),
|
||||||
|
.i_wb_cyc(i_wb_cyc),
|
||||||
|
.o_wb_rdt(o_wb_dat),
|
||||||
|
.o_wb_ack(o_wb_ack)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
initial f_past_valid = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge i_clk) begin
|
||||||
|
f_past_valid <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Keep the bus idle on the first cycle after reset so the zero-wait ACK
|
||||||
|
// does not collide with the generic slave checker's post-reset rule.
|
||||||
|
if (f_past_valid && $past(i_rst)) begin
|
||||||
|
assume(!i_wb_cyc);
|
||||||
|
assume(!i_wb_stb);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
23
cores/wb/wb_timer/formal/wb_timer.sby
Normal file
23
cores/wb/wb_timer/formal/wb_timer.sby
Normal file
@@ -0,0 +1,23 @@
|
|||||||
|
[tasks]
|
||||||
|
prove
|
||||||
|
cover
|
||||||
|
bmc
|
||||||
|
|
||||||
|
[options]
|
||||||
|
bmc: mode bmc
|
||||||
|
bmc: depth 50
|
||||||
|
cover: mode cover
|
||||||
|
cover: depth 50
|
||||||
|
prove: mode prove
|
||||||
|
|
||||||
|
[engines]
|
||||||
|
bmc: smtbmc yices
|
||||||
|
cover: smtbmc yices
|
||||||
|
prove: smtbmc yices
|
||||||
|
|
||||||
|
[script]
|
||||||
|
{{"-formal"|gen_reads}}
|
||||||
|
prep -top {{top_level}}
|
||||||
|
|
||||||
|
[files]
|
||||||
|
{{files}}
|
||||||
185
cores/wb/wb_timer/rtl/wb_timer.v
Normal file
185
cores/wb/wb_timer/rtl/wb_timer.v
Normal file
@@ -0,0 +1,185 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module wb_countdown_timer (
|
||||||
|
input wire i_clk,
|
||||||
|
input wire i_rst,
|
||||||
|
output wire o_irq,
|
||||||
|
|
||||||
|
input wire [31:0] i_wb_adr,
|
||||||
|
input wire [31:0] i_wb_dat,
|
||||||
|
output reg [31:0] o_wb_dat,
|
||||||
|
input wire [3:0] i_wb_sel,
|
||||||
|
input wire i_wb_we,
|
||||||
|
input wire i_wb_cyc,
|
||||||
|
input wire i_wb_stb,
|
||||||
|
output wire o_wb_ack
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Registers
|
||||||
|
reg [31:0] counter; // The actual counter. Generates an interrupt when it reaches 0
|
||||||
|
reg [31:0] preload; // The value with which the counter gets loaded after it reaches 0. 0 to keep the timer off
|
||||||
|
|
||||||
|
reg wb_ack = 0;
|
||||||
|
reg irq_fired = 0;
|
||||||
|
reg counter_started = 0;
|
||||||
|
reg counter_running = 0;
|
||||||
|
reg prev_counter_running = 0;
|
||||||
|
assign o_wb_ack = wb_ack & i_wb_cyc & i_wb_stb; // Make sure the ack only happend during a cycle
|
||||||
|
|
||||||
|
assign o_irq = irq_fired;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge i_clk) begin
|
||||||
|
if(i_rst) begin
|
||||||
|
counter <= 0;
|
||||||
|
preload <= 0;
|
||||||
|
wb_ack <= 0;
|
||||||
|
o_wb_dat <= 0;
|
||||||
|
irq_fired <= 0;
|
||||||
|
counter_started <= 0;
|
||||||
|
counter_running <= 0;
|
||||||
|
prev_counter_running <= 0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
|
||||||
|
prev_counter_running <= counter_running;
|
||||||
|
counter_running <= counter>0;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(!irq_fired && prev_counter_running && !counter_running)
|
||||||
|
irq_fired <= 1'b1;
|
||||||
|
if(counter>0 && counter_started)
|
||||||
|
counter <= counter - 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(counter == 0 && preload>0 && counter_started)
|
||||||
|
counter <= preload;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(counter == 0 && preload == 0)
|
||||||
|
counter_started <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Ack generation
|
||||||
|
wb_ack <= i_wb_cyc & i_wb_stb & !wb_ack;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Read cycle
|
||||||
|
if(i_wb_cyc && i_wb_stb && !i_wb_we) begin
|
||||||
|
if(i_wb_adr[3:0] == 4'b0000) begin
|
||||||
|
if(i_wb_sel[0]) o_wb_dat[7:0] <= counter[7:0];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[1]) o_wb_dat[15:8] <= counter[15:8];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[2]) o_wb_dat[23:16] <= counter[23:16];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[3]) o_wb_dat[31:24] <= counter[31:24];
|
||||||
|
end else if(i_wb_adr[3:0] == 4'b0100) begin
|
||||||
|
if(i_wb_sel[0]) o_wb_dat[7:0] <= preload[7:0];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[1]) o_wb_dat[15:8] <= preload[15:8];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[2]) o_wb_dat[23:16] <= preload[23:16];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[3]) o_wb_dat[31:24] <= preload[31:24];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// write cycle
|
||||||
|
if(i_wb_cyc && i_wb_stb && i_wb_we) begin
|
||||||
|
if(i_wb_adr[3:0] == 4'b0000) begin
|
||||||
|
if(i_wb_sel[0]) counter[7:0] <= i_wb_dat[7:0];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[1]) counter[15:8] <= i_wb_dat[15:8];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[2]) counter[23:16] <= i_wb_dat[23:16];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[3]) counter[31:24] <= i_wb_dat[31:24];
|
||||||
|
counter_started <= 1'b1;
|
||||||
|
end else if(i_wb_adr[3:0] == 4'b0100) begin
|
||||||
|
if(i_wb_sel[0]) preload[7:0] <= i_wb_dat[7:0];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[1]) preload[15:8] <= i_wb_dat[15:8];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[2]) preload[23:16] <= i_wb_dat[23:16];
|
||||||
|
if(i_wb_sel[3]) preload[31:24] <= i_wb_dat[31:24];
|
||||||
|
counter_started <= 1'b1;
|
||||||
|
end else if(i_wb_adr[3:0] == 4'b1000) begin
|
||||||
|
// Any write to BASE+8 will ack the IRQ
|
||||||
|
irq_fired <= 1'b0;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
`ifdef FORMAL
|
||||||
|
// Formal verification
|
||||||
|
reg f_past_valid = 1'b0;
|
||||||
|
wire cnt_write = i_wb_cyc && i_wb_stb && i_wb_we && (i_wb_adr[3:0] == 4'h0);
|
||||||
|
wire pld_write = i_wb_cyc && i_wb_stb && i_wb_we && (i_wb_adr[3:0] == 4'h4);
|
||||||
|
wire ack_write = i_wb_cyc && i_wb_stb && i_wb_we && (i_wb_adr[3:0] == 4'h8);
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||||||
|
reg [31:0] past_counter;
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||||||
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||||||
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always @(posedge i_clk) begin
|
||||||
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f_past_valid <= 1'b1;
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||||||
|
past_counter <= counter;
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||||||
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// R1: Reset clears all timer state on the following cycle.
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// Check counter, preload, wb_ack, o_wb_dat, irq_fired,
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|
// counter_started, counter_running, and prev_counter_running.
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||||||
|
if(f_past_valid && $past(i_rst)) begin
|
||||||
|
R1s1: assert(counter==0);
|
||||||
|
R1s2: assert(preload==0);
|
||||||
|
R1s3: assert(!wb_ack);
|
||||||
|
R1s4: assert(o_wb_dat==0);
|
||||||
|
R1s5: assert(!irq_fired);
|
||||||
|
R1s6: assert(!counter_started);
|
||||||
|
R1s7: assert(!counter_running);
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||||||
|
end
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||||||
|
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||||||
|
// R2: irq_fired is sticky until reset or a write to BASE+8 clears it.
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||||||
|
// -> if last cycle was irq and last cycle was not reset and not ack write then now still irq
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||||||
|
if(f_past_valid && $past(!i_rst) && $past(irq_fired) && $past(!ack_write))
|
||||||
|
R2: assert(irq_fired);
|
||||||
|
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||||||
|
// R3: A write to BASE+8 clears irq_fired on the following cycle.
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||||||
|
// -> if last cycle was ack write and irq was high it must be low now
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||||||
|
if(f_past_valid && $past(!i_rst) && $past(irq_fired) && $past(ack_write))
|
||||||
|
R3: assert(!irq_fired);
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||||||
|
|
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|
// R4: While the timer is running and no counter write overrides it,
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|
// counter decrements by exactly one each cycle.
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|
if(f_past_valid && $past(!i_rst) && $past(counter>1) && $past(counter_started) && $past(!cnt_write))
|
||||||
|
R4: assert(counter == $past(counter)-1);
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||||||
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||||||
|
// R5: When counter reaches zero with preload > 0 and the timer is started,
|
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|
// the counter reloads from preload.
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|
if(f_past_valid && $past(!i_rst) && $past(counter==0) && $past(preload>0) && $past(counter_started) && $past(!cnt_write))
|
||||||
|
R5: assert(counter == $past(preload));
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||||||
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||||||
|
// R6: When counter == 0 and preload == 0, the timer stops
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||||||
|
// (counter_started deasserts unless a write rearms it).
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||||||
|
if(f_past_valid && $past(!i_rst) && $past(counter==0) && $past(preload==0) && $past(!cnt_write) && $past(!pld_write)) begin
|
||||||
|
R6s1: assert(counter==0);
|
||||||
|
R6s2: assert(counter_started==0);
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||||||
|
end
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||||||
|
// R7: A write to BASE+0 or BASE+4 arms the timer
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|
// (counter_started asserts on the following cycle).
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|
if(f_past_valid && $past(!i_rst) && ($past(cnt_write) || $past(pld_write)))
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||||||
|
R7: assert(counter_started==1);
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|
// R8: o_irq always reflects irq_fired.
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R8: assert(o_irq == irq_fired);
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|
// R9: Interrupt only fired after counter was 0 two clock cycles ago
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|
if(f_past_valid && $past(!i_rst) && $past(!irq_fired) && irq_fired)
|
||||||
|
R9: assert($past(past_counter) == 0);
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||||||
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||||||
|
// C1: Cover a counter write that starts the timer.
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||||||
|
C1s1: cover(f_past_valid && !i_rst && cnt_write);
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||||||
|
if(f_past_valid && $past(!i_rst) && $past(cnt_write))
|
||||||
|
C1s2: cover(counter_started);
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||||||
|
|
||||||
|
// C2: Cover a preload write.
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||||||
|
C2: cover(f_past_valid && !i_rst && pld_write);
|
||||||
|
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||||||
|
// C3: Cover the counter decrementing at least once.
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||||||
|
C3: cover(f_past_valid && $past(!i_rst) && $past(counter)==counter-1 && $past(!cnt_write) && $past(!pld_write));
|
||||||
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|
||||||
|
// C4: Cover the counter reloading from preload.
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||||||
|
C4: cover(f_past_valid && $past(!i_rst) && $past(counter==0) && $past(preload>0) && counter>0 && $past(!cnt_write) && $past(!pld_write));
|
||||||
|
|
||||||
|
// C5: Cover irq_fired asserting when the timer expires.
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||||||
|
C5: cover(f_past_valid && $past(!i_rst) && $past(!irq_fired) && irq_fired && $past(counter==0));
|
||||||
|
|
||||||
|
// C6: Cover irq_fired being cleared by a write to BASE+8.
|
||||||
|
C6: cover(f_past_valid && $past(!i_rst) && $past(irq_fired) && !irq_fired && $past(ack_write));
|
||||||
|
|
||||||
|
end
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
143
cores/wb/wb_timer/tb/tb_wb_timer.v
Normal file
143
cores/wb/wb_timer/tb/tb_wb_timer.v
Normal file
@@ -0,0 +1,143 @@
|
|||||||
|
`timescale 1ns/1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module tb_wb_timer;
|
||||||
|
localparam ADDR_COUNTER = 32'h0000_0000;
|
||||||
|
localparam ADDR_PRELOAD = 32'h0000_0004;
|
||||||
|
localparam ADDR_ACK = 32'h0000_0008;
|
||||||
|
|
||||||
|
reg i_clk;
|
||||||
|
reg i_rst;
|
||||||
|
reg [31:0] i_wb_adr;
|
||||||
|
reg [31:0] i_wb_dat;
|
||||||
|
reg [3:0] i_wb_sel;
|
||||||
|
reg i_wb_we;
|
||||||
|
reg i_wb_stb;
|
||||||
|
reg i_wb_cyc;
|
||||||
|
wire [31:0] o_wb_dat;
|
||||||
|
wire o_wb_ack;
|
||||||
|
wire o_irq;
|
||||||
|
|
||||||
|
reg [31:0] read_data;
|
||||||
|
integer cycle;
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_countdown_timer dut (
|
||||||
|
.i_clk(i_clk),
|
||||||
|
.i_rst(i_rst),
|
||||||
|
.o_irq(o_irq),
|
||||||
|
.i_wb_adr(i_wb_adr),
|
||||||
|
.i_wb_dat(i_wb_dat),
|
||||||
|
.o_wb_dat(o_wb_dat),
|
||||||
|
.i_wb_sel(i_wb_sel),
|
||||||
|
.i_wb_we(i_wb_we),
|
||||||
|
.i_wb_cyc(i_wb_cyc),
|
||||||
|
.i_wb_stb(i_wb_stb),
|
||||||
|
.o_wb_ack(o_wb_ack)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
initial i_clk = 1'b0;
|
||||||
|
always #5 i_clk = ~i_clk;
|
||||||
|
|
||||||
|
task automatic wb_write;
|
||||||
|
input [31:0] addr;
|
||||||
|
input [31:0] data;
|
||||||
|
input [3:0] sel;
|
||||||
|
begin
|
||||||
|
@(negedge i_clk);
|
||||||
|
i_wb_adr <= addr;
|
||||||
|
i_wb_dat <= data;
|
||||||
|
i_wb_sel <= sel;
|
||||||
|
i_wb_we <= 1'b1;
|
||||||
|
i_wb_stb <= 1'b1;
|
||||||
|
i_wb_cyc <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
|
while (!o_wb_ack)
|
||||||
|
@(posedge i_clk);
|
||||||
|
|
||||||
|
@(negedge i_clk);
|
||||||
|
i_wb_we <= 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_stb <= 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_cyc <= 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_sel <= 4'b0000;
|
||||||
|
i_wb_dat <= 32'h0000_0000;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endtask
|
||||||
|
|
||||||
|
task automatic wb_read;
|
||||||
|
input [31:0] addr;
|
||||||
|
output [31:0] data;
|
||||||
|
begin
|
||||||
|
@(negedge i_clk);
|
||||||
|
i_wb_adr <= addr;
|
||||||
|
i_wb_dat <= 32'h0000_0000;
|
||||||
|
i_wb_sel <= 4'b1111;
|
||||||
|
i_wb_we <= 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_stb <= 1'b1;
|
||||||
|
i_wb_cyc <= 1'b1;
|
||||||
|
|
||||||
|
while (!o_wb_ack)
|
||||||
|
@(posedge i_clk);
|
||||||
|
|
||||||
|
#1;
|
||||||
|
data = o_wb_dat;
|
||||||
|
|
||||||
|
@(negedge i_clk);
|
||||||
|
i_wb_stb <= 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_cyc <= 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_sel <= 4'b0000;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endtask
|
||||||
|
|
||||||
|
initial begin
|
||||||
|
$dumpfile("wb_timer.vcd");
|
||||||
|
$dumpvars(0, tb_wb_timer);
|
||||||
|
|
||||||
|
i_rst = 1'b1;
|
||||||
|
i_wb_adr = 32'h0000_0000;
|
||||||
|
i_wb_dat = 32'h0000_0000;
|
||||||
|
i_wb_sel = 4'b0000;
|
||||||
|
i_wb_we = 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_stb = 1'b0;
|
||||||
|
i_wb_cyc = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
repeat (2) @(posedge i_clk);
|
||||||
|
i_rst = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_write(ADDR_COUNTER, 5, 4'b1111);
|
||||||
|
wb_write(ADDR_PRELOAD, 0, 4'b1111);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (cycle = 0; cycle < 40; cycle = cycle + 1) begin
|
||||||
|
@(posedge i_clk);
|
||||||
|
if(o_irq)
|
||||||
|
wb_write(ADDR_ACK, 32'h0000_ffff, 4'b1111);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
for (cycle = 0; cycle < 8; cycle = cycle + 1)
|
||||||
|
@(posedge i_clk);
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_write(ADDR_PRELOAD, 8, 4'b1111);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (cycle = 0; cycle < 21; cycle = cycle + 1) begin
|
||||||
|
@(posedge i_clk);
|
||||||
|
if(o_irq)
|
||||||
|
wb_write(ADDR_ACK, 32'h0000_ffff, 4'b1111);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_write(ADDR_PRELOAD, 6, 4'b1111);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (cycle = 0; cycle < 21; cycle = cycle + 1) begin
|
||||||
|
@(posedge i_clk);
|
||||||
|
if(o_irq)
|
||||||
|
wb_write(ADDR_ACK, 32'h0000_ffff, 4'b1111);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
wb_write(ADDR_PRELOAD, 0, 4'b1111);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (cycle = 0; cycle < 10; cycle = cycle + 1) begin
|
||||||
|
@(posedge i_clk);
|
||||||
|
if(o_irq)
|
||||||
|
wb_write(ADDR_ACK, 32'h0000_ffff, 4'b1111);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
Some files were not shown because too many files have changed in this diff Show More
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