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_flag [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 [15:0] uwt_data1 [N-1:0];
|
---|
137 | wire [18:0] uwt_data2 [N-1:0];
|
---|
138 | wire [1:0] uwt_flag1 [N-1:0];
|
---|
139 | wire [1:0] uwt_flag2 [N-1:0];
|
---|
140 |
|
---|
141 | wire [27:0] cic_data1 [N-1:0];
|
---|
142 | wire [27:0] cic_data2 [N-1:0];
|
---|
143 | wire [27:0] cic_data3 [N-1:0];
|
---|
144 |
|
---|
145 | wire [11:0] dec_data [N-1:0];
|
---|
146 |
|
---|
147 | wire [1:0] ext_flag [N-1:0];
|
---|
148 |
|
---|
149 | wire i2c_reset;
|
---|
150 |
|
---|
151 | sys_pll sys_pll_unit(
|
---|
152 | .inclk0(CLK_50MHz),
|
---|
153 | .c0(sys_clock));
|
---|
154 |
|
---|
155 | test test_unit(
|
---|
156 | .clock(ADC_FCO),
|
---|
157 | .data(tst_data));
|
---|
158 |
|
---|
159 | adc_lvds #(
|
---|
160 | .size(3),
|
---|
161 | .width(12)) adc_lvds_unit (
|
---|
162 | .clock(sys_clock),
|
---|
163 | .lvds_dco(ADC_DCO),
|
---|
164 | .lvds_fco(ADC_FCO),
|
---|
165 | .lvds_d(ADC_D),
|
---|
166 | .test(tst_data),
|
---|
167 | .trig({CON_B[9:0], TRG[1:0]}),
|
---|
168 | .adc_frame(sys_frame),
|
---|
169 | .adc_data({cmp_data, adc_data[2], adc_data[1], adc_data[0]}));
|
---|
170 |
|
---|
171 | wire [15:0] cfg_bits [31:0];
|
---|
172 | wire [511:0] int_cfg_bits;
|
---|
173 |
|
---|
174 | wire [39:0] cfg_mux_selector;
|
---|
175 |
|
---|
176 | wire cfg_reset;
|
---|
177 |
|
---|
178 | wire [11:0] bus_ssel;
|
---|
179 | wire bus_wren;
|
---|
180 | wire [31:0] bus_addr;
|
---|
181 | wire [15:0] bus_mosi;
|
---|
182 | wire [15:0] bus_miso [10:0];
|
---|
183 | wire [11:0] bus_busy;
|
---|
184 |
|
---|
185 | wire [15:0] mrg_bus_miso;
|
---|
186 | wire mrg_bus_busy;
|
---|
187 |
|
---|
188 | wire [11*16-1:0] int_bus_miso;
|
---|
189 |
|
---|
190 | genvar j;
|
---|
191 |
|
---|
192 | generate
|
---|
193 | for (j = 0; j < 32; j = j + 1)
|
---|
194 | begin : CONFIGURATION_OUTPUT
|
---|
195 | assign cfg_bits[j] = int_cfg_bits[j*16+15:j*16];
|
---|
196 | end
|
---|
197 | endgenerate
|
---|
198 |
|
---|
199 | configuration configuration_unit (
|
---|
200 | .clock(sys_clock),
|
---|
201 | .reset(cfg_reset),
|
---|
202 | .bus_ssel(bus_ssel[0]),
|
---|
203 | .bus_wren(bus_wren),
|
---|
204 | .bus_addr(bus_addr[4:0]),
|
---|
205 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
---|
206 | .bus_miso(bus_miso[0]),
|
---|
207 | .bus_busy(bus_busy[0]),
|
---|
208 | .cfg_bits(int_cfg_bits));
|
---|
209 |
|
---|
210 | generate
|
---|
211 | for (j = 0; j < 3; j = j + 1)
|
---|
212 | begin : MUX_DATA
|
---|
213 | assign int_mux_data[j] = {
|
---|
214 | // {4'd0, amp_flag[j], 7'd0},
|
---|
215 | // dec_data[j][37:26],
|
---|
216 | // dec_data[j][36:25],
|
---|
217 | // dec_data[j][35:24],
|
---|
218 | dec_data[j][11:0],
|
---|
219 | dec_data[j][11:0],
|
---|
220 | amp_data[j][11:0],
|
---|
221 | {ext_flag[j][1], 11'd0},
|
---|
222 | {ext_flag[j][0], 11'd0},
|
---|
223 | cic_data3[j][26:15],
|
---|
224 | sys_data[j]};
|
---|
225 | end
|
---|
226 | endgenerate
|
---|
227 |
|
---|
228 | assign cfg_mux_selector = {cfg_bits[4][7:0], cfg_bits[3], cfg_bits[2]};
|
---|
229 |
|
---|
230 | lpm_mux #(
|
---|
231 | .lpm_size(7*3),
|
---|
232 | .lpm_type("LPM_MUX"),
|
---|
233 | .lpm_width(12),
|
---|
234 | .lpm_widths(5)) trg_mux_unit (
|
---|
235 | .sel(cfg_bits[4][12:8]),
|
---|
236 | .data({int_mux_data[2], int_mux_data[1], int_mux_data[0]}),
|
---|
237 | .result(trg_mux_data));
|
---|
238 |
|
---|
239 | generate
|
---|
240 | for (j = 0; j < 5; j = j + 1)
|
---|
241 | begin : OSC_CHAIN
|
---|
242 |
|
---|
243 | lpm_mux #(
|
---|
244 | .lpm_size(7*3),
|
---|
245 | .lpm_type("LPM_MUX"),
|
---|
246 | .lpm_width(12),
|
---|
247 | .lpm_widths(5)) osc_mux_unit (
|
---|
248 | .sel(cfg_mux_selector[j*8+4:j*8]),
|
---|
249 | .data({int_mux_data[2], int_mux_data[1], int_mux_data[0]}),
|
---|
250 | .result(osc_mux_data[j]));
|
---|
251 | end
|
---|
252 | endgenerate
|
---|
253 |
|
---|
254 | trigger trigger_unit (
|
---|
255 | .clock(sys_clock),
|
---|
256 | .frame(sys_frame),
|
---|
257 | .reset(cfg_bits[0][0]),
|
---|
258 | .cfg_data(cfg_bits[5][11:0]),
|
---|
259 | .trg_data(trg_mux_data),
|
---|
260 | .trg_flag(trg_flag));
|
---|
261 |
|
---|
262 | oscilloscope oscilloscope_unit (
|
---|
263 | .clock(sys_clock),
|
---|
264 | .frame(sys_frame),
|
---|
265 | .reset(cfg_bits[0][1]),
|
---|
266 | .cfg_data(cfg_bits[5][12]),
|
---|
267 | .trg_flag(trg_flag),
|
---|
268 | .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]}),
|
---|
269 | .ram_wren(RAM_WE),
|
---|
270 | .ram_addr(RAM_ADDR),
|
---|
271 | .ram_data({RAM_DQA, RAM_DQAP, RAM_DQB, RAM_DQBP}),
|
---|
272 | .bus_ssel(bus_ssel[1]),
|
---|
273 | .bus_wren(bus_wren),
|
---|
274 | .bus_addr(bus_addr[19:0]),
|
---|
275 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
---|
276 | .bus_miso(bus_miso[1]),
|
---|
277 | .bus_busy(bus_busy[1]));
|
---|
278 |
|
---|
279 | cic_filter #(.size(3), .width(12)) cic_filter_unit (
|
---|
280 | .clock(sys_clock),
|
---|
281 | .frame(sys_frame),
|
---|
282 | .reset(1'b0),
|
---|
283 | .inp_data({sys_data[2], sys_data[1], sys_data[0]}),
|
---|
284 | .out_data2({cic_data2[2], cic_data2[1], cic_data2[0]}),
|
---|
285 | .out_data3({cic_data3[2], cic_data3[1], cic_data3[0]}),
|
---|
286 | .out_data({cic_data1[2], cic_data1[1], cic_data1[0]}));
|
---|
287 |
|
---|
288 | deconv #(.size(1), .shift(25), .width(27), .widthr(12)) deconv_unit (
|
---|
289 | .clock(sys_clock),
|
---|
290 | .frame(sys_frame),
|
---|
291 | .reset(1'b0),
|
---|
292 | .del_data({6'd20, 6'd20, 6'd20}),
|
---|
293 | .amp_data({8'd1, 8'd1, 8'd1}),
|
---|
294 | .tau_data({16'd980, 16'd980, 16'd980}),
|
---|
295 | // .del_data({cfg_bits[16][5:0], cfg_bits[15][13:8], cfg_bits[15][5:0]}),
|
---|
296 | // .amp_data({cfg_bits[18][7:0], cfg_bits[17][15:8], cfg_bits[17][7:0]}),
|
---|
297 | // .tau_data({cfg_bits[21], cfg_bits[20], cfg_bits[19]}),
|
---|
298 | .inp_data({cic_data3[2][26:0], cic_data3[1][26:0], cic_data3[0][26:0]}),
|
---|
299 | .out_data({dec_data[2], dec_data[1], dec_data[0]}));
|
---|
300 |
|
---|
301 |
|
---|
302 | generate
|
---|
303 | for (j = 0; j < 3; j = j + 1)
|
---|
304 | begin : MCA_CHAIN
|
---|
305 |
|
---|
306 | assign sys_data[j] = (cfg_bits[1][4*j]) ? (adc_data[j] ^ 12'hfff) : (adc_data[j]);
|
---|
307 | /*
|
---|
308 | uwt_bior31 #(.level(1), .width(13)) uwt_1_unit (
|
---|
309 | .clock(sys_clock),
|
---|
310 | .frame(sys_frame),
|
---|
311 | .reset(1'b0),
|
---|
312 | .inp_data(dec_data[j][12:0]),
|
---|
313 | .out_data(uwt_data1[j]),
|
---|
314 | .out_flag(uwt_flag1[j]));
|
---|
315 |
|
---|
316 | uwt_bior31 #(.level(1), .width(16)) uwt_2_unit (
|
---|
317 | .clock(sys_clock),
|
---|
318 | .frame(sys_frame),
|
---|
319 | .reset(1'b0),
|
---|
320 | .inp_data(uwt_data1[j]),
|
---|
321 | .out_data(uwt_data2[j]),
|
---|
322 | .out_flag(uwt_flag2[j]));
|
---|
323 | */
|
---|
324 | extrema #(.width(12)) extrema_unit (
|
---|
325 | .clock(sys_clock),
|
---|
326 | .frame(sys_frame),
|
---|
327 | .reset(1'b0),
|
---|
328 | // .inp_data(cic_data3[j][26:15]),
|
---|
329 | .inp_data(dec_data[j]),
|
---|
330 | .out_flag(ext_flag[j]));
|
---|
331 |
|
---|
332 | analyser analyser_unit (
|
---|
333 | .clock(sys_clock),
|
---|
334 | .frame(sys_frame),
|
---|
335 | .reset(cfg_bits[0][2+j]),
|
---|
336 | .cfg_data({cfg_bits[7+2*j][12:0], cfg_bits[6+2*j][11:0]}),
|
---|
337 | .uwt_flag(uwt_flag2[j]),
|
---|
338 | .uwt_data(uwt_data2[j][18:7]),
|
---|
339 | .ana_dead(ana_dead[j]),
|
---|
340 | .ana_good(ana_good[j]),
|
---|
341 | .ana_data(ana_data[j]),
|
---|
342 | .ana_base(ana_base[j]));
|
---|
343 |
|
---|
344 | amplitude #(.width(12)) amplitude_unit (
|
---|
345 | .clock(sys_clock),
|
---|
346 | .frame(sys_frame),
|
---|
347 | .reset(cfg_bits[0][2+j]),
|
---|
348 | // .cfg_data(cfg_bits[12][11:0]),
|
---|
349 | .cfg_data(12'd5),
|
---|
350 | // .inp_data(cic_data3[j][22:11]),
|
---|
351 | .inp_data(dec_data[j]),
|
---|
352 | .out_flag(amp_flag[j]),
|
---|
353 | .out_data(amp_data[j]));
|
---|
354 | end
|
---|
355 | endgenerate
|
---|
356 |
|
---|
357 | histogram32 histogram32_unit (
|
---|
358 | .clock(sys_clock),
|
---|
359 | .frame(sys_frame),
|
---|
360 | .reset(cfg_bits[0][5]),
|
---|
361 | .hst_good((ana_good[0]) & (cnt_good[0]) & (cfg_bits[13][1])),
|
---|
362 | .hst_data(ana_data[0]),
|
---|
363 | /*
|
---|
364 | .hst_good((amp_flag[j]) & (cnt_good[j]) & (cfg_bits[13][1])),
|
---|
365 | .hst_data(amp_data[j]),
|
---|
366 | */
|
---|
367 | .bus_ssel(bus_ssel[2]),
|
---|
368 | .bus_wren(bus_wren),
|
---|
369 | .bus_addr(bus_addr[12:0]),
|
---|
370 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
---|
371 | .bus_miso(bus_miso[2]),
|
---|
372 | .bus_busy(bus_busy[2]));
|
---|
373 |
|
---|
374 | counter hst_counter_unit (
|
---|
375 | .clock(sys_clock),
|
---|
376 | .frame((sys_frame) & (~ana_dead[0])),
|
---|
377 | // .frame(sys_frame),
|
---|
378 | .reset(cfg_bits[0][8]),
|
---|
379 | .setup(cfg_bits[13][0]),
|
---|
380 | .count(cfg_bits[13][1]),
|
---|
381 | .bus_ssel(bus_ssel[5]),
|
---|
382 | .bus_wren(bus_wren),
|
---|
383 | .bus_addr(bus_addr[1:0]),
|
---|
384 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
---|
385 | .bus_miso(bus_miso[5]),
|
---|
386 | .bus_busy(bus_busy[5]),
|
---|
387 | .cnt_good(cnt_good[0]));
|
---|
388 |
|
---|
389 |
|
---|
390 | i2c_fifo i2c_unit(
|
---|
391 | .clock(sys_clock),
|
---|
392 | .reset(i2c_reset),
|
---|
393 | /*
|
---|
394 | normal connection
|
---|
395 | .i2c_sda(I2C_SDA),
|
---|
396 | .i2c_scl(I2C_SCL),
|
---|
397 |
|
---|
398 | following is a cross wire connection for EPT
|
---|
399 | */
|
---|
400 | .i2c_sda(I2C_SCL),
|
---|
401 | .i2c_scl(I2C_SDA),
|
---|
402 |
|
---|
403 | .bus_ssel(bus_ssel[11]),
|
---|
404 | .bus_wren(bus_wren),
|
---|
405 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
---|
406 | .bus_busy(bus_busy[11]));
|
---|
407 |
|
---|
408 | generate
|
---|
409 | for (j = 0; j < 11; j = j + 1)
|
---|
410 | begin : BUS_OUTPUT
|
---|
411 | assign int_bus_miso[j*16+15:j*16] = bus_miso[j];
|
---|
412 | end
|
---|
413 | endgenerate
|
---|
414 |
|
---|
415 | lpm_mux #(
|
---|
416 | .lpm_size(11),
|
---|
417 | .lpm_type("LPM_MUX"),
|
---|
418 | .lpm_width(16),
|
---|
419 | .lpm_widths(4)) bus_miso_mux_unit (
|
---|
420 | .sel(bus_addr[31:28]),
|
---|
421 | .data(int_bus_miso),
|
---|
422 | .result(mrg_bus_miso));
|
---|
423 |
|
---|
424 | lpm_mux #(
|
---|
425 | .lpm_size(12),
|
---|
426 | .lpm_type("LPM_MUX"),
|
---|
427 | .lpm_width(1),
|
---|
428 | .lpm_widths(4)) bus_busy_mux_unit (
|
---|
429 | .sel(bus_addr[31:28]),
|
---|
430 | .data(bus_busy),
|
---|
431 | .result(mrg_bus_busy));
|
---|
432 |
|
---|
433 | lpm_decode #(
|
---|
434 | .lpm_decodes(12),
|
---|
435 | .lpm_type("LPM_DECODE"),
|
---|
436 | .lpm_width(4)) lpm_decode_unit (
|
---|
437 | .data(bus_addr[31:28]),
|
---|
438 | .eq(bus_ssel));
|
---|
439 |
|
---|
440 |
|
---|
441 | control control_unit (
|
---|
442 | .clock(sys_clock),
|
---|
443 | .rx_empty(usb_rx_empty),
|
---|
444 | .tx_full(usb_tx_full),
|
---|
445 | .rx_data(usb_rx_data),
|
---|
446 | .rx_rdreq(usb_rx_rdreq),
|
---|
447 | .tx_wrreq(usb_tx_wrreq),
|
---|
448 | .tx_data(usb_tx_data),
|
---|
449 | .bus_wren(bus_wren),
|
---|
450 | .bus_addr(bus_addr),
|
---|
451 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
---|
452 | .bus_miso(mrg_bus_miso),
|
---|
453 | .bus_busy(mrg_bus_busy),
|
---|
454 | .led(LED));
|
---|
455 |
|
---|
456 | /*
|
---|
457 | altserial_flash_loader #(
|
---|
458 | .enable_shared_access("OFF"),
|
---|
459 | .enhanced_mode(1),
|
---|
460 | .intended_device_family("Cyclone III")) sfl_unit (
|
---|
461 | .noe(1'b0),
|
---|
462 | .asmi_access_granted(),
|
---|
463 | .asmi_access_request(),
|
---|
464 | .data0out(),
|
---|
465 | .dclkin(),
|
---|
466 | .scein(),
|
---|
467 | .sdoin());
|
---|
468 | */
|
---|
469 |
|
---|
470 | endmodule
|
---|