[107] | 1 | module Paella
|
---|
| 2 | (
|
---|
| 3 | input wire CLK_50MHz,
|
---|
| 4 | output wire LED,
|
---|
| 5 |
|
---|
| 6 | inout wire [3:0] TRG,
|
---|
| 7 | inout wire I2C_SDA,
|
---|
| 8 | inout wire I2C_SCL,
|
---|
| 9 | inout wire [4:0] CON_A,
|
---|
| 10 | input wire [15:0] CON_B,
|
---|
| 11 | input wire [12:0] CON_C,
|
---|
| 12 | input wire [1:0] CON_BCLK,
|
---|
| 13 | input wire [1:0] CON_CCLK,
|
---|
| 14 |
|
---|
| 15 | input wire ADC_DCO,
|
---|
| 16 | input wire ADC_FCO,
|
---|
| 17 | input wire [2:0] ADC_D,
|
---|
| 18 |
|
---|
| 19 | output wire USB_SLRD,
|
---|
| 20 | output wire USB_SLWR,
|
---|
| 21 | input wire USB_IFCLK,
|
---|
| 22 | input wire USB_FLAGA, // EMPTY flag for EP6
|
---|
| 23 | input wire USB_FLAGB, // FULL flag for EP8
|
---|
| 24 | input wire USB_FLAGC,
|
---|
| 25 | inout wire USB_PA0,
|
---|
| 26 | inout wire USB_PA1,
|
---|
| 27 | output wire USB_PA2,
|
---|
| 28 | inout wire USB_PA3,
|
---|
| 29 | output wire USB_PA4,
|
---|
| 30 | output wire USB_PA5,
|
---|
| 31 | output wire USB_PA6,
|
---|
| 32 | inout wire USB_PA7,
|
---|
| 33 | inout wire [7:0] USB_PB,
|
---|
| 34 |
|
---|
| 35 | output wire RAM_CLK,
|
---|
| 36 | output wire RAM_CE1,
|
---|
| 37 | output wire RAM_WE,
|
---|
| 38 | output wire [19:0] RAM_ADDR,
|
---|
| 39 | inout wire RAM_DQAP,
|
---|
| 40 | inout wire [7:0] RAM_DQA,
|
---|
| 41 | inout wire RAM_DQBP,
|
---|
| 42 | inout wire [7:0] RAM_DQB
|
---|
| 43 | );
|
---|
| 44 |
|
---|
| 45 | localparam N = 3;
|
---|
| 46 |
|
---|
| 47 | // Turn output ports off
|
---|
| 48 | /*
|
---|
| 49 | assign RAM_CLK = 1'b0;
|
---|
| 50 | assign RAM_CE1 = 1'b0;
|
---|
| 51 | assign RAM_WE = 1'b0;
|
---|
| 52 | assign RAM_ADDR = 20'h00000;
|
---|
| 53 | */
|
---|
| 54 | assign RAM_CLK = sys_clock;
|
---|
| 55 | assign RAM_CE1 = 1'b0;
|
---|
| 56 |
|
---|
| 57 | // Turn inout ports to tri-state
|
---|
| 58 | assign TRG = 4'bz;
|
---|
| 59 | assign CON_A = 5'bz;
|
---|
| 60 | assign USB_PA0 = 1'bz;
|
---|
| 61 | assign USB_PA1 = 1'bz;
|
---|
| 62 | assign USB_PA3 = 1'bz;
|
---|
| 63 | assign USB_PA7 = 1'bz;
|
---|
| 64 | // assign RAM_DQAP = 1'bz;
|
---|
| 65 | // assign RAM_DQA = 8'bz;
|
---|
| 66 | // assign RAM_DQBP = 1'bz;
|
---|
| 67 | // assign RAM_DQB = 8'bz;
|
---|
| 68 |
|
---|
| 69 | assign USB_PA2 = ~usb_rden;
|
---|
| 70 | assign USB_PA4 = usb_addr[0];
|
---|
| 71 | assign USB_PA5 = usb_addr[1];
|
---|
| 72 | assign USB_PA6 = ~usb_pktend;
|
---|
| 73 |
|
---|
| 74 | wire usb_wrreq, usb_rdreq, usb_rden, usb_pktend;
|
---|
| 75 | wire usb_tx_wrreq, usb_rx_rdreq;
|
---|
| 76 | wire usb_tx_full, usb_rx_empty;
|
---|
| 77 | wire [7:0] usb_tx_data, usb_rx_data;
|
---|
| 78 | wire [1:0] usb_addr;
|
---|
| 79 |
|
---|
| 80 | assign USB_SLRD = ~usb_rdreq;
|
---|
| 81 | assign USB_SLWR = ~usb_wrreq;
|
---|
| 82 |
|
---|
| 83 | usb_fifo usb_unit
|
---|
| 84 | (
|
---|
| 85 | .usb_clock(USB_IFCLK),
|
---|
| 86 | .usb_data(USB_PB),
|
---|
| 87 | .usb_full(~USB_FLAGB),
|
---|
| 88 | .usb_empty(~USB_FLAGA),
|
---|
| 89 | .usb_wrreq(usb_wrreq),
|
---|
| 90 | .usb_rdreq(usb_rdreq),
|
---|
| 91 | .usb_rden(usb_rden),
|
---|
| 92 | .usb_pktend(usb_pktend),
|
---|
| 93 | .usb_addr(usb_addr),
|
---|
| 94 |
|
---|
| 95 | .clock(sys_clock),
|
---|
| 96 |
|
---|
| 97 | .tx_full(usb_tx_full),
|
---|
| 98 | .tx_wrreq(usb_tx_wrreq),
|
---|
| 99 | .tx_data(usb_tx_data),
|
---|
| 100 |
|
---|
| 101 | .rx_empty(usb_rx_empty),
|
---|
| 102 | .rx_rdreq(usb_rx_rdreq),
|
---|
| 103 | .rx_q(usb_rx_data)
|
---|
| 104 | );
|
---|
| 105 |
|
---|
| 106 | wire [11:0] osc_mux_data [4:0];
|
---|
| 107 |
|
---|
| 108 | wire [11:0] trg_mux_data;
|
---|
| 109 | wire trg_flag;
|
---|
| 110 |
|
---|
| 111 | wire [2:0] coi_data;
|
---|
| 112 | wire coi_flag;
|
---|
| 113 |
|
---|
| 114 | wire [7*12-1:0] int_mux_data [N-1:0];
|
---|
| 115 |
|
---|
| 116 | wire ana_dead [N-1:0];
|
---|
| 117 | wire ana_good [N-1:0];
|
---|
| 118 | wire [11:0] ana_data [N-1:0];
|
---|
| 119 | wire [11:0] ana_base [N-1:0];
|
---|
| 120 |
|
---|
| 121 | wire amp_good [N-1:0];
|
---|
| 122 | wire [11:0] amp_data [N-1:0];
|
---|
| 123 |
|
---|
| 124 | wire cnt_good [N-1:0];
|
---|
| 125 | wire [15:0] cnt_bits_wire;
|
---|
| 126 |
|
---|
| 127 | wire sys_clock, sys_frame;
|
---|
| 128 |
|
---|
| 129 | wire [11:0] adc_data [N-1:0];
|
---|
| 130 | wire [11:0] sys_data [N-1:0];
|
---|
| 131 | wire [11:0] tst_data;
|
---|
| 132 |
|
---|
| 133 | wire [11:0] cmp_data;
|
---|
| 134 | wire [11:0] del_data;
|
---|
| 135 |
|
---|
| 136 | wire [31:0] uwt_d1 [N-1:0];
|
---|
| 137 | wire [31:0] uwt_a1 [N-1:0];
|
---|
| 138 | wire [31:0] uwt_d2 [N-1:0];
|
---|
| 139 | wire [31:0] uwt_a2 [N-1:0];
|
---|
| 140 | wire [31:0] uwt_d3 [N-1:0];
|
---|
| 141 | wire [31:0] uwt_a3 [N-1:0];
|
---|
| 142 |
|
---|
| 143 | wire [1:0] uwt_flag1 [N-1:0];
|
---|
| 144 | wire [1:0] uwt_flag2 [N-1:0];
|
---|
| 145 | wire [1:0] uwt_flag3 [N-1:0];
|
---|
[90] | 146 |
|
---|
[107] | 147 | wire [11:0] cic_mux_data;
|
---|
| 148 | wire [13:0] cic_lfsr;
|
---|
| 149 | wire [24:0] cic_data1 [N-1:0];
|
---|
| 150 | wire [24:0] cic_data2 [N-1:0];
|
---|
| 151 | wire [24:0] cic_data3 [N-1:0];
|
---|
[63] | 152 |
|
---|
[107] | 153 | wire i2c_reset;
|
---|
| 154 |
|
---|
| 155 | sys_pll sys_pll_unit(
|
---|
| 156 | .inclk0(CLK_50MHz),
|
---|
| 157 | .c0(sys_clock));
|
---|
| 158 |
|
---|
| 159 | test test_unit(
|
---|
| 160 | .clock(ADC_FCO),
|
---|
| 161 | .data(tst_data));
|
---|
| 162 |
|
---|
| 163 | adc_lvds #(
|
---|
| 164 | .size(3),
|
---|
| 165 | .width(12)) adc_lvds_unit (
|
---|
| 166 | .clock(sys_clock),
|
---|
| 167 | .lvds_dco(ADC_DCO),
|
---|
| 168 | .lvds_fco(ADC_FCO),
|
---|
| 169 | .lvds_d(ADC_D),
|
---|
| 170 | .test(tst_data),
|
---|
| 171 | .trig({CON_B[9:0], TRG[1:0]}),
|
---|
| 172 | .adc_frame(sys_frame),
|
---|
| 173 | .adc_data({cmp_data, adc_data[2], adc_data[1], adc_data[0]}));
|
---|
| 174 |
|
---|
| 175 | wire [15:0] cfg_bits [31:0];
|
---|
| 176 | wire [511:0] int_cfg_bits;
|
---|
| 177 |
|
---|
| 178 | wire [39:0] cfg_mux_selector;
|
---|
| 179 |
|
---|
| 180 | wire cfg_reset;
|
---|
| 181 |
|
---|
| 182 | wire [11:0] bus_ssel;
|
---|
| 183 | wire bus_wren;
|
---|
| 184 | wire [31:0] bus_addr;
|
---|
| 185 | wire [15:0] bus_mosi;
|
---|
| 186 | wire [15:0] bus_miso [10:0];
|
---|
| 187 | wire [11:0] bus_busy;
|
---|
| 188 |
|
---|
| 189 | wire [15:0] mrg_bus_miso;
|
---|
| 190 | wire mrg_bus_busy;
|
---|
| 191 |
|
---|
| 192 | wire [11*16-1:0] int_bus_miso;
|
---|
| 193 |
|
---|
| 194 | genvar j;
|
---|
| 195 |
|
---|
| 196 | generate
|
---|
| 197 | for (j = 0; j < 32; j = j + 1)
|
---|
| 198 | begin : CONFIGURATION_OUTPUT
|
---|
| 199 | assign cfg_bits[j] = int_cfg_bits[j*16+15:j*16];
|
---|
| 200 | end
|
---|
| 201 | endgenerate
|
---|
| 202 |
|
---|
| 203 | configuration configuration_unit (
|
---|
| 204 | .clock(sys_clock),
|
---|
| 205 | .reset(cfg_reset),
|
---|
| 206 | .bus_ssel(bus_ssel[0]),
|
---|
| 207 | .bus_wren(bus_wren),
|
---|
| 208 | .bus_addr(bus_addr[4:0]),
|
---|
| 209 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
---|
| 210 | .bus_miso(bus_miso[0]),
|
---|
| 211 | .bus_busy(bus_busy[0]),
|
---|
| 212 | .cfg_bits(int_cfg_bits));
|
---|
| 213 |
|
---|
| 214 | generate
|
---|
| 215 | for (j = 0; j < 3; j = j + 1)
|
---|
| 216 | begin : MUX_DATA
|
---|
| 217 | assign int_mux_data[j] = {
|
---|
| 218 | {4'd0, uwt_flag3[j][1], 7'd0},
|
---|
| 219 | {4'd0, uwt_flag3[j][0], 7'd0},
|
---|
| 220 | {12'd0},
|
---|
| 221 | // {4'd0, amp_good[j], 7'd0},
|
---|
| 222 | cic_data1[j][14:3],
|
---|
| 223 | cic_data2[j][18:7],
|
---|
| 224 | cic_data3[j][22:11],
|
---|
| 225 | // {8'd0, cic_lfsr[3:0]},
|
---|
| 226 | // {8'd0, cic_lfsr[5:2]},
|
---|
| 227 | // uwt_a3[j][20:9],
|
---|
| 228 | sys_data[j]};
|
---|
| 229 | end
|
---|
| 230 | endgenerate
|
---|
| 231 |
|
---|
| 232 | assign cfg_mux_selector = {cfg_bits[4][7:0], cfg_bits[3], cfg_bits[2]};
|
---|
| 233 |
|
---|
| 234 | lpm_mux #(
|
---|
| 235 | .lpm_size(7*3),
|
---|
| 236 | .lpm_type("LPM_MUX"),
|
---|
| 237 | .lpm_width(12),
|
---|
| 238 | .lpm_widths(5)) trg_mux_unit (
|
---|
| 239 | .sel(cfg_bits[4][12:8]),
|
---|
| 240 | .data({int_mux_data[2], int_mux_data[1], int_mux_data[0]}),
|
---|
| 241 | .result(trg_mux_data));
|
---|
| 242 |
|
---|
| 243 | generate
|
---|
| 244 | for (j = 0; j < 5; j = j + 1)
|
---|
| 245 | begin : OSC_CHAIN
|
---|
| 246 |
|
---|
| 247 | lpm_mux #(
|
---|
| 248 | .lpm_size(7*3),
|
---|
| 249 | .lpm_type("LPM_MUX"),
|
---|
| 250 | .lpm_width(12),
|
---|
| 251 | .lpm_widths(5)) osc_mux_unit (
|
---|
| 252 | .sel(cfg_mux_selector[j*8+4:j*8]),
|
---|
| 253 | .data({int_mux_data[2], int_mux_data[1], int_mux_data[0]}),
|
---|
| 254 | .result(osc_mux_data[j]));
|
---|
| 255 |
|
---|
| 256 | end
|
---|
| 257 | endgenerate
|
---|
| 258 |
|
---|
| 259 | trigger trigger_unit (
|
---|
| 260 | .clock(sys_clock),
|
---|
| 261 | .frame(sys_frame),
|
---|
| 262 | .reset(cfg_bits[0][0]),
|
---|
| 263 | .cfg_data(cfg_bits[5][11:0]),
|
---|
| 264 | .trg_data(trg_mux_data),
|
---|
| 265 | .trg_flag(trg_flag));
|
---|
| 266 |
|
---|
| 267 | oscilloscope oscilloscope_unit (
|
---|
| 268 | .clock(sys_clock),
|
---|
| 269 | .frame(sys_frame),
|
---|
| 270 | .reset(cfg_bits[0][1]),
|
---|
| 271 | .cfg_data(cfg_bits[5][12]),
|
---|
| 272 | .trg_flag(trg_flag),
|
---|
| 273 | .osc_data({cmp_data[3:0], osc_mux_data[4], osc_mux_data[3], osc_mux_data[2], osc_mux_data[1], osc_mux_data[0]}),
|
---|
| 274 | .ram_wren(RAM_WE),
|
---|
| 275 | .ram_addr(RAM_ADDR),
|
---|
| 276 | .ram_data({RAM_DQA, RAM_DQAP, RAM_DQB, RAM_DQBP}),
|
---|
| 277 | .bus_ssel(bus_ssel[1]),
|
---|
| 278 | .bus_wren(bus_wren),
|
---|
| 279 | .bus_addr(bus_addr[19:0]),
|
---|
| 280 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
---|
| 281 | .bus_miso(bus_miso[1]),
|
---|
| 282 | .bus_busy(bus_busy[1]));
|
---|
[54] | 283 |
|
---|
[108] | 284 | cic_filter #(.size(3), .width(12)) cic_filter_unit (
|
---|
[107] | 285 | .clock(sys_clock),
|
---|
[90] | 286 | .frame(sys_frame),
|
---|
[107] | 287 | .reset(1'b0),
|
---|
| 288 | .inp_data({sys_data[2], sys_data[1], sys_data[0]}),
|
---|
| 289 | .out_data2({cic_data2[2], cic_data2[1], cic_data2[0]}),
|
---|
| 290 | .out_data3({cic_data3[2], cic_data3[1], cic_data3[0]}),
|
---|
| 291 | .out_data({cic_data1[2], cic_data1[1], cic_data1[0]}));
|
---|
| 292 |
|
---|
| 293 | generate
|
---|
| 294 | for (j = 0; j < 3; j = j + 1)
|
---|
| 295 | begin : MCA_CHAIN
|
---|
| 296 |
|
---|
| 297 | assign sys_data[j] = (cfg_bits[1][4*j]) ? (adc_data[j] ^ 12'hfff) : (adc_data[j]);
|
---|
| 298 |
|
---|
| 299 |
|
---|
| 300 | analyser analyser_unit (
|
---|
| 301 | .clock(sys_clock),
|
---|
| 302 | .frame(sys_frame),
|
---|
| 303 | .reset(cfg_bits[0][2+j]),
|
---|
| 304 | .cfg_data({cfg_bits[7+2*j][12:0], cfg_bits[6+2*j][11:0]}),
|
---|
| 305 | .uwt_flag(uwt_flag2[j]),
|
---|
| 306 | .uwt_data(uwt_a2[j][17:6]),
|
---|
| 307 | .ana_dead(ana_dead[j]),
|
---|
| 308 | .ana_good(ana_good[j]),
|
---|
| 309 | .ana_data(ana_data[j]),
|
---|
| 310 | .ana_base(ana_base[j]));
|
---|
| 311 |
|
---|
| 312 | amplitude amplitude_unit (
|
---|
| 313 | .clock(sys_clock),
|
---|
| 314 | .frame(sys_frame),
|
---|
| 315 | .reset(cfg_bits[0][2+j]),
|
---|
| 316 | .cfg_data(cfg_bits[12][11:0]),
|
---|
| 317 | // .cfg_data(10'd5),
|
---|
| 318 | .uwt_flag(uwt_flag3[j]),
|
---|
| 319 | .uwt_data(uwt_a3[j][20:9]),
|
---|
| 320 | .amp_good(amp_good[j]),
|
---|
| 321 | .amp_data(amp_data[j]));
|
---|
| 322 | end
|
---|
| 323 | endgenerate
|
---|
| 324 |
|
---|
| 325 | histogram32 histogram32_unit (
|
---|
| 326 | .clock(sys_clock),
|
---|
| 327 | .frame(sys_frame),
|
---|
| 328 | .reset(cfg_bits[0][5]),
|
---|
| 329 | .hst_good((ana_good[0]) & (cnt_good[0]) & (cfg_bits[13][1])),
|
---|
| 330 | .hst_data(ana_data[0]),
|
---|
| 331 | /*
|
---|
| 332 | .hst_good((amp_good[j]) & (cnt_good[j]) & (cfg_bits[13][1])),
|
---|
| 333 | .hst_data(amp_data[j]),
|
---|
| 334 | */
|
---|
| 335 | .bus_ssel(bus_ssel[2]),
|
---|
| 336 | .bus_wren(bus_wren),
|
---|
| 337 | .bus_addr(bus_addr[12:0]),
|
---|
| 338 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
---|
| 339 | .bus_miso(bus_miso[2]),
|
---|
| 340 | .bus_busy(bus_busy[2]));
|
---|
| 341 |
|
---|
| 342 | counter hst_counter_unit (
|
---|
| 343 | .clock(sys_clock),
|
---|
| 344 | .frame((sys_frame) & (~ana_dead[0])),
|
---|
| 345 | // .frame(sys_frame),
|
---|
| 346 | .reset(cfg_bits[0][8]),
|
---|
| 347 | .setup(cfg_bits[13][0]),
|
---|
| 348 | .count(cfg_bits[13][1]),
|
---|
| 349 | .bus_ssel(bus_ssel[5]),
|
---|
| 350 | .bus_wren(bus_wren),
|
---|
| 351 | .bus_addr(bus_addr[1:0]),
|
---|
| 352 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
---|
| 353 | .bus_miso(bus_miso[5]),
|
---|
| 354 | .bus_busy(bus_busy[5]),
|
---|
| 355 | .cnt_good(cnt_good[0]));
|
---|
| 356 |
|
---|
| 357 |
|
---|
| 358 | i2c_fifo i2c_unit(
|
---|
| 359 | .clock(sys_clock),
|
---|
| 360 | .reset(i2c_reset),
|
---|
| 361 | /*
|
---|
| 362 | normal connection
|
---|
| 363 | .i2c_sda(I2C_SDA),
|
---|
| 364 | .i2c_scl(I2C_SCL),
|
---|
| 365 |
|
---|
| 366 | following is a cross wire connection for EPT
|
---|
| 367 | */
|
---|
| 368 | .i2c_sda(I2C_SCL),
|
---|
| 369 | .i2c_scl(I2C_SDA),
|
---|
| 370 |
|
---|
| 371 | .bus_ssel(bus_ssel[11]),
|
---|
| 372 | .bus_wren(bus_wren),
|
---|
| 373 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
---|
| 374 | .bus_busy(bus_busy[11]));
|
---|
| 375 |
|
---|
| 376 | generate
|
---|
| 377 | for (j = 0; j < 11; j = j + 1)
|
---|
| 378 | begin : BUS_OUTPUT
|
---|
| 379 | assign int_bus_miso[j*16+15:j*16] = bus_miso[j];
|
---|
| 380 | end
|
---|
| 381 | endgenerate
|
---|
| 382 |
|
---|
| 383 | lpm_mux #(
|
---|
| 384 | .lpm_size(11),
|
---|
| 385 | .lpm_type("LPM_MUX"),
|
---|
| 386 | .lpm_width(16),
|
---|
| 387 | .lpm_widths(4)) bus_miso_mux_unit (
|
---|
| 388 | .sel(bus_addr[31:28]),
|
---|
| 389 | .data(int_bus_miso),
|
---|
| 390 | .result(mrg_bus_miso));
|
---|
| 391 |
|
---|
| 392 | lpm_mux #(
|
---|
| 393 | .lpm_size(12),
|
---|
| 394 | .lpm_type("LPM_MUX"),
|
---|
| 395 | .lpm_width(1),
|
---|
| 396 | .lpm_widths(4)) bus_busy_mux_unit (
|
---|
| 397 | .sel(bus_addr[31:28]),
|
---|
| 398 | .data(bus_busy),
|
---|
| 399 | .result(mrg_bus_busy));
|
---|
| 400 |
|
---|
| 401 | lpm_decode #(
|
---|
| 402 | .lpm_decodes(12),
|
---|
| 403 | .lpm_type("LPM_DECODE"),
|
---|
| 404 | .lpm_width(4)) lpm_decode_unit (
|
---|
| 405 | .data(bus_addr[31:28]),
|
---|
| 406 | .eq(bus_ssel));
|
---|
| 407 |
|
---|
| 408 |
|
---|
| 409 | control control_unit (
|
---|
| 410 | .clock(sys_clock),
|
---|
| 411 | .rx_empty(usb_rx_empty),
|
---|
| 412 | .tx_full(usb_tx_full),
|
---|
| 413 | .rx_data(usb_rx_data),
|
---|
| 414 | .rx_rdreq(usb_rx_rdreq),
|
---|
| 415 | .tx_wrreq(usb_tx_wrreq),
|
---|
| 416 | .tx_data(usb_tx_data),
|
---|
| 417 | .bus_wren(bus_wren),
|
---|
| 418 | .bus_addr(bus_addr),
|
---|
| 419 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
---|
| 420 | .bus_miso(mrg_bus_miso),
|
---|
| 421 | .bus_busy(mrg_bus_busy),
|
---|
| 422 | .led(LED));
|
---|
| 423 |
|
---|
| 424 | /*
|
---|
| 425 | altserial_flash_loader #(
|
---|
| 426 | .enable_shared_access("OFF"),
|
---|
| 427 | .enhanced_mode(1),
|
---|
| 428 | .intended_device_family("Cyclone III")) sfl_unit (
|
---|
| 429 | .noe(1'b0),
|
---|
| 430 | .asmi_access_granted(),
|
---|
| 431 | .asmi_access_request(),
|
---|
| 432 | .data0out(),
|
---|
| 433 | .dclkin(),
|
---|
| 434 | .scein(),
|
---|
| 435 | .sdoin());
|
---|
| 436 | */
|
---|
| 437 |
|
---|
| 438 | endmodule
|
---|