| 1 | module Octopus
|
|---|
| 2 | (
|
|---|
| 3 | input wire CLK_50MHz,
|
|---|
| 4 | output wire LED,
|
|---|
| 5 |
|
|---|
| 6 | input wire [16:0] CON_A,
|
|---|
| 7 |
|
|---|
| 8 | input wire [1:0] CON_BCLK,
|
|---|
| 9 | input wire [10:0] CON_B,
|
|---|
| 10 | inout wire I2C_SDA,
|
|---|
| 11 | inout wire I2C_SCL,
|
|---|
| 12 |
|
|---|
| 13 | // input wire ADC_DCO,
|
|---|
| 14 | input wire ADC_FCO,
|
|---|
| 15 | input wire [7:0] ADC_D,
|
|---|
| 16 |
|
|---|
| 17 | output wire USB_SLRD,
|
|---|
| 18 | output wire USB_SLWR,
|
|---|
| 19 | input wire USB_IFCLK,
|
|---|
| 20 | input wire USB_FLAGA, // EMPTY flag for EP6
|
|---|
| 21 | input wire USB_FLAGB, // FULL flag for EP8
|
|---|
| 22 | output wire USB_PA2,
|
|---|
| 23 | output wire USB_PA4,
|
|---|
| 24 | output wire USB_PA5,
|
|---|
| 25 | output wire USB_PA6,
|
|---|
| 26 | inout wire [7:0] USB_PB,
|
|---|
| 27 |
|
|---|
| 28 | output wire RAM_CLK,
|
|---|
| 29 | output wire RAM_CE1,
|
|---|
| 30 | output wire RAM_WE,
|
|---|
| 31 | output wire [19:0] RAM_ADDR,
|
|---|
| 32 | inout wire RAM_DQAP,
|
|---|
| 33 | inout wire [7:0] RAM_DQA,
|
|---|
| 34 | inout wire RAM_DQBP,
|
|---|
| 35 | inout wire [7:0] RAM_DQB
|
|---|
| 36 | );
|
|---|
| 37 |
|
|---|
| 38 | localparam N = 16;
|
|---|
| 39 | localparam M = 4;
|
|---|
| 40 |
|
|---|
| 41 | assign RAM_CLK = sys_clock;
|
|---|
| 42 | assign RAM_CE1 = 1'b0;
|
|---|
| 43 |
|
|---|
| 44 | assign USB_PA2 = ~usb_rden;
|
|---|
| 45 | assign USB_PA4 = usb_addr[0];
|
|---|
| 46 | assign USB_PA5 = usb_addr[1];
|
|---|
| 47 | assign USB_PA6 = ~usb_pktend;
|
|---|
| 48 |
|
|---|
| 49 | wire usb_wrreq, usb_rdreq, usb_rden, usb_pktend;
|
|---|
| 50 | wire usb_tx_wrreq, usb_rx_rdreq;
|
|---|
| 51 | wire usb_tx_full, usb_rx_empty;
|
|---|
| 52 | wire [7:0] usb_tx_data, usb_rx_data;
|
|---|
| 53 | wire [1:0] usb_addr;
|
|---|
| 54 |
|
|---|
| 55 | assign USB_SLRD = ~usb_rdreq;
|
|---|
| 56 | assign USB_SLWR = ~usb_wrreq;
|
|---|
| 57 |
|
|---|
| 58 | usb_fifo usb_unit
|
|---|
| 59 | (
|
|---|
| 60 | .usb_clock(USB_IFCLK),
|
|---|
| 61 | .usb_data(USB_PB),
|
|---|
| 62 | .usb_full(~USB_FLAGB),
|
|---|
| 63 | .usb_empty(~USB_FLAGA),
|
|---|
| 64 | .usb_wrreq(usb_wrreq),
|
|---|
| 65 | .usb_rdreq(usb_rdreq),
|
|---|
| 66 | .usb_rden(usb_rden),
|
|---|
| 67 | .usb_pktend(usb_pktend),
|
|---|
| 68 | .usb_addr(usb_addr),
|
|---|
| 69 |
|
|---|
| 70 | .clock(sys_clock),
|
|---|
| 71 |
|
|---|
| 72 | .tx_full(usb_tx_full),
|
|---|
| 73 | .tx_wrreq(usb_tx_wrreq),
|
|---|
| 74 | .tx_data(usb_tx_data),
|
|---|
| 75 |
|
|---|
| 76 | .rx_empty(usb_rx_empty),
|
|---|
| 77 | .rx_rdreq(usb_rx_rdreq),
|
|---|
| 78 | .rx_q(usb_rx_data)
|
|---|
| 79 | );
|
|---|
| 80 |
|
|---|
| 81 | wire [N*M*12-1:0] int_mux_data;
|
|---|
| 82 |
|
|---|
| 83 | wire [11:0] osc_mux_data [M-1:0];
|
|---|
| 84 | wire [11:0] trg_mux_data;
|
|---|
| 85 | wire trg_flag;
|
|---|
| 86 |
|
|---|
| 87 | wire ana_good [N-1:0];
|
|---|
| 88 | wire [11:0] ana_data [N-1:0];
|
|---|
| 89 |
|
|---|
| 90 | wire sys_clock, sys_frame;
|
|---|
| 91 |
|
|---|
| 92 | wire adc_fast_clock, adc_slow_clock;
|
|---|
| 93 |
|
|---|
| 94 | wire [N*12-1:0] int_data;
|
|---|
| 95 |
|
|---|
| 96 | wire [11:0] sys_data [N-1:0];
|
|---|
| 97 | wire [11:0] nowhere;
|
|---|
| 98 |
|
|---|
| 99 | wire [23:0] uwt_d1 [N-1:0];
|
|---|
| 100 | wire [23:0] uwt_a1 [N-1:0];
|
|---|
| 101 | wire [23:0] uwt_peak1 [N-1:0];
|
|---|
| 102 | wire [23:0] uwt_d2 [N-1:0];
|
|---|
| 103 | wire [23:0] uwt_a2 [N-1:0];
|
|---|
| 104 | wire [23:0] uwt_peak2 [N-1:0];
|
|---|
| 105 | wire [23:0] uwt_d3 [N-1:0];
|
|---|
| 106 | wire [23:0] uwt_a3 [N-1:0];
|
|---|
| 107 | wire [23:0] uwt_peak3 [N-1:0];
|
|---|
| 108 |
|
|---|
| 109 | wire [1:0] uwt_flag1 [N-1:0];
|
|---|
| 110 | wire [1:0] uwt_flag2 [N-1:0];
|
|---|
| 111 | wire [1:0] uwt_flag3 [N-1:0];
|
|---|
| 112 |
|
|---|
| 113 | wire i2c_reset;
|
|---|
| 114 |
|
|---|
| 115 |
|
|---|
| 116 | sys_pll sys_pll_unit (
|
|---|
| 117 | .inclk0(CLK_50MHz),
|
|---|
| 118 | .c0(sys_clock));
|
|---|
| 119 |
|
|---|
| 120 | test test_unit (
|
|---|
| 121 | .clk(ADC_FCO),
|
|---|
| 122 | .data(nowhere));
|
|---|
| 123 |
|
|---|
| 124 | adc_pll adc_pll_unit (
|
|---|
| 125 | .inclk0(ADC_FCO),
|
|---|
| 126 | .c0(adc_fast_clock),
|
|---|
| 127 | .c1(adc_slow_clock));
|
|---|
| 128 |
|
|---|
| 129 | adc_lvds #(
|
|---|
| 130 | .size(N/2),
|
|---|
| 131 | .width(24)) adc_lvds_unit (
|
|---|
| 132 | .clock(sys_clock),
|
|---|
| 133 | .lvds_dco(adc_fast_clock),
|
|---|
| 134 | .lvds_fco(adc_slow_clock),
|
|---|
| 135 | .lvds_d(ADC_D),
|
|---|
| 136 | .adc_frame(sys_frame),
|
|---|
| 137 | .adc_data(int_data));
|
|---|
| 138 |
|
|---|
| 139 | wire [15:0] cfg_bits [31:0];
|
|---|
| 140 | wire [511:0] int_cfg_bits;
|
|---|
| 141 |
|
|---|
| 142 | wire [31:0] cfg_mux_selector;
|
|---|
| 143 |
|
|---|
| 144 | wire cfg_reset;
|
|---|
| 145 |
|
|---|
| 146 | wire [19-1:0] bus_ssel;
|
|---|
| 147 | wire bus_wren;
|
|---|
| 148 | wire [31:0] bus_addr;
|
|---|
| 149 | wire [15:0] bus_mosi;
|
|---|
| 150 | wire [15:0] bus_miso [19-2:0];
|
|---|
| 151 | wire [19-1:0] bus_busy;
|
|---|
| 152 |
|
|---|
| 153 | wire [15:0] mrg_bus_miso;
|
|---|
| 154 | wire mrg_bus_busy;
|
|---|
| 155 |
|
|---|
| 156 | wire [(19-1)*16-1:0] int_bus_miso;
|
|---|
| 157 |
|
|---|
| 158 | genvar j;
|
|---|
| 159 |
|
|---|
| 160 | generate
|
|---|
| 161 | for (j = 0; j < 32; j = j + 1)
|
|---|
| 162 | begin : CONFIGURATION_OUTPUT
|
|---|
| 163 | assign cfg_bits[j] = int_cfg_bits[j*16+15:j*16];
|
|---|
| 164 | end
|
|---|
| 165 | endgenerate
|
|---|
| 166 |
|
|---|
| 167 | configuration configuration_unit (
|
|---|
| 168 | .clock(sys_clock),
|
|---|
| 169 | .reset(cfg_reset),
|
|---|
| 170 | .bus_ssel(bus_ssel[0]),
|
|---|
| 171 | .bus_wren(bus_wren),
|
|---|
| 172 | .bus_addr(bus_addr[4:0]),
|
|---|
| 173 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
|---|
| 174 | .bus_miso(bus_miso[0]),
|
|---|
| 175 | .bus_busy(bus_busy[0]),
|
|---|
| 176 | .cfg_bits(int_cfg_bits));
|
|---|
| 177 |
|
|---|
| 178 | generate
|
|---|
| 179 | for (j = 0; j < N; j = j + 1)
|
|---|
| 180 | begin : MUX_DATA
|
|---|
| 181 | assign int_mux_data[j*4*12+4*12-1:j*4*12] = {
|
|---|
| 182 | {ana_good[j], 11'd0},
|
|---|
| 183 | ana_data[j],
|
|---|
| 184 | uwt_a2[j][17:6],
|
|---|
| 185 | sys_data[j]};
|
|---|
| 186 | end
|
|---|
| 187 | endgenerate
|
|---|
| 188 |
|
|---|
| 189 | assign cfg_mux_selector = {cfg_bits[5], cfg_bits[4]};
|
|---|
| 190 |
|
|---|
| 191 | lpm_mux #(
|
|---|
| 192 | .lpm_size(N*4),
|
|---|
| 193 | .lpm_type("LPM_MUX"),
|
|---|
| 194 | .lpm_width(12),
|
|---|
| 195 | .lpm_widths(6)) trg_mux_unit (
|
|---|
| 196 | .sel(cfg_bits[6][5:0]),
|
|---|
| 197 | .data(int_mux_data),
|
|---|
| 198 | .result(trg_mux_data));
|
|---|
| 199 |
|
|---|
| 200 | generate
|
|---|
| 201 | for (j = 0; j < M; j = j + 1)
|
|---|
| 202 | begin : OSC_CHAIN
|
|---|
| 203 |
|
|---|
| 204 | lpm_mux #(
|
|---|
| 205 | .lpm_size(N*4),
|
|---|
| 206 | .lpm_type("LPM_MUX"),
|
|---|
| 207 | .lpm_width(12),
|
|---|
| 208 | .lpm_widths(6)) osc_mux_unit (
|
|---|
| 209 | .sel(cfg_mux_selector[j*8+5:j*8]),
|
|---|
| 210 | .data(int_mux_data),
|
|---|
| 211 | .result(osc_mux_data[j]));
|
|---|
| 212 |
|
|---|
| 213 | end
|
|---|
| 214 | endgenerate
|
|---|
| 215 |
|
|---|
| 216 | trigger trigger_unit (
|
|---|
| 217 | .clock(sys_clock),
|
|---|
| 218 | .frame(sys_frame),
|
|---|
| 219 | .reset(cfg_bits[0][0]),
|
|---|
| 220 | .cfg_data(cfg_bits[7][11:0]),
|
|---|
| 221 | .trg_data(trg_mux_data),
|
|---|
| 222 | .trg_flag(trg_flag));
|
|---|
| 223 |
|
|---|
| 224 | oscilloscope oscilloscope_unit (
|
|---|
| 225 | .clock(sys_clock),
|
|---|
| 226 | .frame(sys_frame),
|
|---|
| 227 | .reset(cfg_bits[0][1]),
|
|---|
| 228 | .cfg_data(cfg_bits[7][12]),
|
|---|
| 229 | .trg_flag(trg_flag),
|
|---|
| 230 | .osc_data({16'd0, osc_mux_data[3], osc_mux_data[2], osc_mux_data[1], osc_mux_data[0]}),
|
|---|
| 231 | .ram_wren(RAM_WE),
|
|---|
| 232 | .ram_addr(RAM_ADDR),
|
|---|
| 233 | .ram_data({RAM_DQA, RAM_DQAP, RAM_DQB, RAM_DQBP}),
|
|---|
| 234 | .bus_ssel(bus_ssel[1]),
|
|---|
| 235 | .bus_wren(bus_wren),
|
|---|
| 236 | .bus_addr(bus_addr[19:0]),
|
|---|
| 237 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
|---|
| 238 | .bus_miso(bus_miso[1]),
|
|---|
| 239 | .bus_busy(bus_busy[1]));
|
|---|
| 240 |
|
|---|
| 241 | generate
|
|---|
| 242 | for (j = 0; j < N; j = j + 1)
|
|---|
| 243 | begin : MCA_CHAIN
|
|---|
| 244 |
|
|---|
| 245 | assign sys_data[j] = (cfg_bits[3][j]) ? (int_data[j*12+11:j*12] ^ 12'hfff) : (int_data[j*12+11:j*12]);
|
|---|
| 246 |
|
|---|
| 247 | uwt_bior31 #(.L(1)) uwt_1_unit (
|
|---|
| 248 | .clock(sys_clock),
|
|---|
| 249 | .frame(sys_frame),
|
|---|
| 250 | .reset(1'b0),
|
|---|
| 251 | .x({20'h00000, sys_data[j]}),
|
|---|
| 252 | .d(uwt_d1[j]),
|
|---|
| 253 | .a(uwt_a1[j]),
|
|---|
| 254 | .peak(uwt_peak1[j]),
|
|---|
| 255 | .flag(uwt_flag1[j]));
|
|---|
| 256 |
|
|---|
| 257 | uwt_bior31 #(.L(2)) uwt_2_unit (
|
|---|
| 258 | .clock(sys_clock),
|
|---|
| 259 | .frame(sys_frame),
|
|---|
| 260 | .reset(1'b0),
|
|---|
| 261 | .x(uwt_a1[j]),
|
|---|
| 262 | .d(uwt_d2[j]),
|
|---|
| 263 | .a(uwt_a2[j]),
|
|---|
| 264 | .peak(uwt_peak2[j]),
|
|---|
| 265 | .flag(uwt_flag2[j]));
|
|---|
| 266 |
|
|---|
| 267 | uwt_bior31 #(.L(3)) uwt_3_unit (
|
|---|
| 268 | .clock(sys_clock),
|
|---|
| 269 | .frame(sys_frame),
|
|---|
| 270 | .reset(1'b0),
|
|---|
| 271 | .x(uwt_a2[j]),
|
|---|
| 272 | .d(uwt_d3[j]),
|
|---|
| 273 | .a(uwt_a3[j]),
|
|---|
| 274 | .peak(uwt_peak3[j]),
|
|---|
| 275 | .flag(uwt_flag3[j]));
|
|---|
| 276 |
|
|---|
| 277 | analyser analyser_unit (
|
|---|
| 278 | .clock(sys_clock),
|
|---|
| 279 | .frame(sys_frame),
|
|---|
| 280 | .reset(cfg_bits[1][j]),
|
|---|
| 281 | .cfg_data(cfg_bits[8+j]),
|
|---|
| 282 | .uwt_flag(uwt_flag3[j]),
|
|---|
| 283 | .uwt_data(uwt_peak3[j][11:0]),
|
|---|
| 284 | .ana_good(ana_good[j]),
|
|---|
| 285 | .ana_data(ana_data[j]));
|
|---|
| 286 |
|
|---|
| 287 | histogram histogram_unit (
|
|---|
| 288 | .clock(sys_clock),
|
|---|
| 289 | .frame(sys_frame),
|
|---|
| 290 | .reset(cfg_bits[2][j]),
|
|---|
| 291 | .hst_good(ana_good[j]),
|
|---|
| 292 | .hst_data(ana_data[j][11:3]),
|
|---|
| 293 | .bus_ssel(bus_ssel[2+j]),
|
|---|
| 294 | .bus_wren(bus_wren),
|
|---|
| 295 | .bus_addr(bus_addr[9:0]),
|
|---|
| 296 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
|---|
| 297 | .bus_miso(bus_miso[2+j]),
|
|---|
| 298 | .bus_busy(bus_busy[2+j]));
|
|---|
| 299 |
|
|---|
| 300 | end
|
|---|
| 301 | endgenerate
|
|---|
| 302 |
|
|---|
| 303 | i2c_fifo i2c_unit(
|
|---|
| 304 | .clock(sys_clock),
|
|---|
| 305 | .reset(i2c_reset),
|
|---|
| 306 |
|
|---|
| 307 | .i2c_sda(I2C_SDA),
|
|---|
| 308 | .i2c_scl(I2C_SCL),
|
|---|
| 309 |
|
|---|
| 310 | .bus_ssel(bus_ssel[18]),
|
|---|
| 311 | .bus_wren(bus_wren),
|
|---|
| 312 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
|---|
| 313 | .bus_busy(bus_busy[18]));
|
|---|
| 314 |
|
|---|
| 315 | generate
|
|---|
| 316 | for (j = 0; j < 18; j = j + 1)
|
|---|
| 317 | begin : BUS_OUTPUT
|
|---|
| 318 | assign int_bus_miso[j*16+15:j*16] = bus_miso[j];
|
|---|
| 319 | end
|
|---|
| 320 | endgenerate
|
|---|
| 321 |
|
|---|
| 322 | lpm_mux #(
|
|---|
| 323 | .lpm_size(18),
|
|---|
| 324 | .lpm_type("LPM_MUX"),
|
|---|
| 325 | .lpm_width(16),
|
|---|
| 326 | .lpm_widths(5)) bus_miso_mux_unit (
|
|---|
| 327 | .sel(bus_addr[28:24]),
|
|---|
| 328 | .data(int_bus_miso),
|
|---|
| 329 | .result(mrg_bus_miso));
|
|---|
| 330 |
|
|---|
| 331 | lpm_mux #(
|
|---|
| 332 | .lpm_size(19),
|
|---|
| 333 | .lpm_type("LPM_MUX"),
|
|---|
| 334 | .lpm_width(1),
|
|---|
| 335 | .lpm_widths(5)) bus_busy_mux_unit (
|
|---|
| 336 | .sel(bus_addr[28:24]),
|
|---|
| 337 | .data(bus_busy),
|
|---|
| 338 | .result(mrg_bus_busy));
|
|---|
| 339 |
|
|---|
| 340 | lpm_decode #(
|
|---|
| 341 | .lpm_decodes(19),
|
|---|
| 342 | .lpm_type("LPM_DECODE"),
|
|---|
| 343 | .lpm_width(5)) lpm_decode_unit (
|
|---|
| 344 | .data(bus_addr[28:24]),
|
|---|
| 345 | .eq(bus_ssel),
|
|---|
| 346 | .aclr(),
|
|---|
| 347 | .clken(),
|
|---|
| 348 | .clock(),
|
|---|
| 349 | .enable());
|
|---|
| 350 |
|
|---|
| 351 | control control_unit (
|
|---|
| 352 | .clock(sys_clock),
|
|---|
| 353 | .rx_empty(usb_rx_empty),
|
|---|
| 354 | .tx_full(usb_tx_full),
|
|---|
| 355 | .rx_data(usb_rx_data),
|
|---|
| 356 | .rx_rdreq(usb_rx_rdreq),
|
|---|
| 357 | .tx_wrreq(usb_tx_wrreq),
|
|---|
| 358 | .tx_data(usb_tx_data),
|
|---|
| 359 | .bus_wren(bus_wren),
|
|---|
| 360 | .bus_addr(bus_addr),
|
|---|
| 361 | .bus_mosi(bus_mosi),
|
|---|
| 362 | .bus_miso(mrg_bus_miso),
|
|---|
| 363 | .bus_busy(mrg_bus_busy),
|
|---|
| 364 | .led(LED));
|
|---|
| 365 |
|
|---|
| 366 | /*
|
|---|
| 367 | altserial_flash_loader #(
|
|---|
| 368 | .enable_shared_access("OFF"),
|
|---|
| 369 | .enhanced_mode(1),
|
|---|
| 370 | .intended_device_family("Cyclone III")) sfl_unit (
|
|---|
| 371 | .noe(1'b0),
|
|---|
| 372 | .asmi_access_granted(),
|
|---|
| 373 | .asmi_access_request(),
|
|---|
| 374 | .data0out(),
|
|---|
| 375 | .dclkin(),
|
|---|
| 376 | .scein(),
|
|---|
| 377 | .sdoin());
|
|---|
| 378 | */
|
|---|
| 379 |
|
|---|
| 380 | endmodule
|
|---|
