Ignore:
Timestamp:
Mar 27, 2014, 11:46:21 PM (11 years ago)
Author:
demin
Message:

classifier with parallel sum

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed

  • trunk/3DEES/classifier.v

    r189 r190  
    88                input   wire    [6*width-1:0]   inp_data, // {D3, D2, D1, S2, S1_S, S1_F}
    99                input   wire    [5:0]                   inp_flag,
    10                 output  wire    [7:0]                   out_data,
     10                output  wire    [6:0]                   out_data,
    1111                output  wire                                    out_flag
    1212        );
    1313
    14         reg                                     out_flag_reg [2:0], out_flag_next [2:0];
    15         reg             [10:0]          out_data_reg [2:0], out_data_next [2:0];
     14        reg                                     out_flag_reg [1:0], out_flag_next [1:0];
     15        reg             [8:0]           out_data_reg [1:0], out_data_next [1:0];
    1616        reg             [5:0]           inp_flag_reg, inp_flag_next;
    1717        reg             [width-1:0]     inp_data_reg [5:0], inp_data_next [5:0];
    18         reg             [15:0]          int_pipe_reg [23:0], int_pipe_next [23:0];
     18        reg             [15:0]          int_pipe_reg [25:0], int_pipe_next [25:0];
    1919        reg             [2:0]           int_data_reg [3:0], int_data_next [3:0];
    20         reg             [4:0]           int_temp_reg [1:0], int_temp_next [1:0];
     20        reg             [3:0]           int_temp_reg [1:0], int_temp_next [1:0];
     21        reg                                     int_flag_reg [1:0], int_flag_next [1:0];
    2122
    2223        wire    [width-1:0]     inp_data_wire [5:0];
    23         wire    [3:0]           int_pipe_wire [5:0];
    24         wire    [19:0]          int_comp_wire;
     24        wire    [3:0]           int_pipe_wire [6:0];
     25        wire    [20:0]          int_comp_wire;
     26       
     27        reg             [3:0]           add_data_reg [1:0], add_data_next [1:0];
     28        wire    [2:0]           add_data_wire;
    2529
    2630        integer i;
    … …  
    3438        endgenerate
    3539
     40        assign int_comp_wire[0] = inp_flag_reg[0] & (inp_data_reg[0] < cfg_data[width-1:0]);
     41        assign int_comp_wire[1] = inp_flag_reg[0] & (inp_data_reg[0] > cfg_data[2*width-1:1*width]) & (inp_data_reg[0] < cfg_data[3*width-1:2*width]);
     42
     43        assign int_comp_wire[2] = inp_flag_reg[1] & (inp_data_reg[1] < cfg_data[4*width-1:3*width]);
     44        assign int_comp_wire[3] = inp_flag_reg[1] & (inp_data_reg[1] > cfg_data[5*width-1:4*width]) & (inp_data_reg[1] < cfg_data[6*width-1:5*width]);
    3645        generate
    37                 assign int_comp_wire[0] = inp_flag_reg[0] & (inp_data_reg[0] < cfg_data[width-1:0]);
    38                 assign int_comp_wire[1] = inp_flag_reg[0] & (inp_data_reg[0] > cfg_data[2*width-1:1*width]) & (inp_data_reg[0] < cfg_data[3*width-1:2*width]);
    39 
    40                 assign int_comp_wire[2] = inp_flag_reg[1] & (inp_data_reg[1] < cfg_data[4*width-1:3*width]);
    41                 assign int_comp_wire[3] = inp_flag_reg[1] & (inp_data_reg[1] > cfg_data[5*width-1:4*width]) & (inp_data_reg[1] < cfg_data[6*width-1:5*width]);
    42 
    4346                for (j = 0; j < 4; j = j + 1)
    4447                begin : CLASSIFIER_COMPARTORS
    … …  
    4952                end
    5053        endgenerate
    51 
    52         generate
    53                 for (j = 0; j < 4; j = j + 1)
    54                 begin : CLASSIFIER_PIPELINE
    55                     assign int_pipe_wire[0][j] = (|int_pipe_reg[j]);
    56                     assign int_pipe_wire[1][j] = (|int_pipe_reg[j+4]);
    57                         assign int_pipe_wire[j+2][0] = (|int_pipe_reg[j*4+0+8]);
    58                         assign int_pipe_wire[j+2][1] = (|int_pipe_reg[j*4+1+8]);
    59                         assign int_pipe_wire[j+2][2] = (|int_pipe_reg[j*4+2+8]);
    60                         assign int_pipe_wire[j+2][3] = (|int_pipe_reg[j*4+3+8]);
    61                 end
    62         endgenerate
     54       
     55        assign int_comp_wire[20] = add_data_reg[1] > add_data_reg[0];
     56
     57        assign int_pipe_wire[0] = {|int_pipe_reg[3], |int_pipe_reg[2], |int_pipe_reg[1], |int_pipe_reg[0]};
     58
     59        assign int_pipe_wire[1] = {1'b0, 1'b0, |int_pipe_reg[5], |int_pipe_reg[4]};
     60        assign int_pipe_wire[2] = {|int_pipe_reg[9], |int_pipe_reg[8], |int_pipe_reg[7], |int_pipe_reg[6]};
     61
     62        assign int_pipe_wire[3] = {|int_pipe_reg[13], |int_pipe_reg[12], |int_pipe_reg[11], |int_pipe_reg[10]};
     63        assign int_pipe_wire[4] = {|int_pipe_reg[17], |int_pipe_reg[16], |int_pipe_reg[15], |int_pipe_reg[14]};
     64        assign int_pipe_wire[5] = {|int_pipe_reg[21], |int_pipe_reg[20], |int_pipe_reg[19], |int_pipe_reg[18]};
     65        assign int_pipe_wire[6] = {|int_pipe_reg[25], |int_pipe_reg[24], |int_pipe_reg[23], |int_pipe_reg[22]};
     66
     67        parallel_add #(
     68                .msw_subtract("NO"),
     69                .representation("UNSIGNED"),
     70                .result_alignment("LSB"),
     71                .shift(0),
     72                .size(6),
     73                .width(1),
     74                .widthr(3)) parallel_add_unit (
     75                .data({int_pipe_wire[2], int_pipe_wire[1][1:0]}),
     76                .result(add_data_wire));
    6377
    6478        always @(posedge clock)
    … …  
    6781                begin
    6882                        inp_flag_reg <= {(6){1'b0}};
    69                         for (i = 0; i < 3; i = i + 1)
    70                         begin
    71                                 out_data_reg[i] <= {(11){1'b0}};
    72                                 out_flag_reg[i] <= 1'b0;
     83                        for (i = 0; i < 2; i = i + 1)
     84                        begin
     85                                out_data_reg[i] <= {(9){1'b0}};
     86                                out_flag_reg[i] <= {(1){1'b0}};
     87                                int_flag_reg[i] <= {(1){1'b0}};
     88                                int_temp_reg[i] <= {(4){1'b0}};
     89                                add_data_reg[i] <= {(3){1'b0}};
    7390                        end
    7491                        for (i = 0; i < 6; i = i + 1)
    … …  
    7693                                inp_data_reg[i] <= {(width){1'b0}};
    7794                        end
    78                         for (i = 0; i < 24; i = i + 1)
     95                        for (i = 0; i < 26; i = i + 1)
    7996                        begin
    8097                                int_pipe_reg[i] <= {(16){1'b0}};
    … …  
    84101                                int_data_reg[i] <= {(3){1'b0}};
    85102                        end
     103                end
     104                else
     105                begin
     106                        inp_flag_reg <= inp_flag_next;
    86107                        for (i = 0; i < 2; i = i + 1)
    87                         begin
    88                                 int_temp_reg[i] <= {(5){1'b0}};
    89                         end
    90                 end
    91                 else
    92                 begin
    93                         inp_flag_reg <= inp_flag_next;
    94                         for (i = 0; i < 3; i = i + 1)
    95108                        begin
    96109                                out_data_reg[i] <= out_data_next[i];
    97110                                out_flag_reg[i] <= out_flag_next[i];
     111                                int_flag_reg[i] <= int_flag_next[i];
     112                                int_temp_reg[i] <= int_temp_next[i];
     113                                add_data_reg[i] <= add_data_next[i];
    98114                        end
    99115                        for (i = 0; i < 6; i = i + 1)
    … …  
    101117                                inp_data_reg[i] <= inp_data_next[i];
    102118                        end
    103                         for (i = 0; i < 24; i = i + 1)
     119                        for (i = 0; i < 26; i = i + 1)
    104120                        begin
    105121                                int_pipe_reg[i] <= int_pipe_next[i];
    … …  
    108124                        begin
    109125                                int_data_reg[i] <= int_data_next[i];
    110                         end
    111                         for (i = 0; i < 2; i = i + 1)
    112                         begin
    113                                 int_temp_reg[i] <= int_temp_next[i];
    114126                        end
    115127                end
    … …  
    119131        begin
    120132                inp_flag_next = inp_flag_reg;
    121                 for (i = 0; i < 3; i = i + 1)
     133                for (i = 0; i < 2; i = i + 1)
    122134                begin
    123135                        out_data_next[i] = out_data_reg[i];
    124136                        out_flag_next[i] = out_flag_reg[i];
     137                        int_flag_next[i] = int_flag_reg[i];
     138                        int_temp_next[i] = int_temp_reg[i];
     139                        add_data_next[i] = add_data_reg[i];
    125140                end
    126141                for (i = 0; i < 6; i = i + 1)
    … …  
    128143                        inp_data_next[i] = inp_data_reg[i];
    129144                end
    130                 for (i = 0; i < 24; i = i + 1)
     145                for (i = 0; i < 26; i = i + 1)
    131146                begin
    132147                        int_pipe_next[i] = int_pipe_reg[i];
    … …  
    135150                begin
    136151                        int_data_next[i] = int_data_reg[i];
    137                 end
    138                 for (i = 0; i < 2; i = i + 1)
    139                 begin
    140                         int_temp_next[i] = int_temp_reg[i];
    141152                end
    142153
    … …  
    149160                        end
    150161
    151                         if (out_flag_reg[2])
    152                         begin
    153                                 for (i = 0; i < 3; i = i + 1)
    154                                 begin
    155                                         out_data_next[i] = {(11){1'b0}};
    156                                         out_flag_next[i] = 1'b0;
    157                                 end
    158                                 for (i = 0; i < 24; i = i + 1)
     162                        if (int_flag_reg[1])
     163                        begin
     164                                for (i = 0; i < 2; i = i + 1)
     165                                begin
     166                                        out_data_next[i] = {(9){1'b0}};
     167                                        out_flag_next[i] = {(1){1'b0}};
     168                                        int_flag_next[i] = {(1){1'b0}};
     169                                        int_temp_next[i] = {(4){1'b0}};
     170                                        add_data_next[i] = {(3){1'b0}};
     171                                end
     172                                for (i = 0; i < 26; i = i + 1)
    159173                                begin
    160174                                        int_pipe_next[i] = {(16){1'b0}};
    161175                                end
    162                                 int_temp_next[0] = {(5){1'b0}};
    163                                 int_temp_next[1] = {(5){1'b0}};
    164176                        end
    165177                        else
    166178                        begin
    167                                 out_data_next[0] = {(11){1'b0}};               
    168                                 out_data_next[1] = out_data_reg[0];
    169                                 out_data_next[2] = {3'd0, out_data_reg[1][10:5], 2'd0} + {6'd0, out_data_reg[1][4:0]};
    170 
    171                                 out_flag_next[0] = 1'b1;                               
    172                                 out_flag_next[1] = out_flag_reg[0];
    173                                 out_flag_next[2] = out_flag_reg[1] & (out_data_reg[1] > out_data_reg[0]);
     179                                out_data_next[0] = {(9){1'b0}};         
     180                                out_data_next[1] = {out_data_reg[0][3:0], 2'd0} + out_data_reg[0][8:4];
     181
     182                                out_flag_next[0] = int_flag_reg[0];                             
     183                                out_flag_next[1] = out_flag_reg[0] & int_comp_wire[20];
     184                               
     185                                int_flag_next[0] = ^int_pipe_wire[1][1:0];
     186                                int_flag_next[1] = int_comp_wire[20];
     187
     188                                add_data_next[0] = add_data_wire;
     189                                add_data_next[1] = add_data_reg[0];
    174190
    175191                                for (i = 0; i < 4; i = i + 1)
    … …  
    177193                                        int_pipe_next[i] = {int_pipe_reg[i][14:0], int_comp_wire[i]};
    178194                                end
    179                                 for (i = 4; i < 8; i = i + 1)
    180                                 begin
    181                                         int_pipe_next[i] = {int_pipe_reg[i][14:0], inp_flag_reg[i-2]};
    182                                 end
    183                                 for (i = 8; i < 24; i = i + 1)
    184                                 begin
    185                                         int_pipe_next[i] = {int_pipe_reg[i][14:0], int_comp_wire[i-4]};
     195                                for (i = 4; i < 10; i = i + 1)
     196                                begin
     197                                        int_pipe_next[i] = {int_pipe_reg[i][14:0], inp_flag_reg[i-4]};
     198                                end
     199                                for (i = 10; i < 26; i = i + 1)
     200                                begin
     201                                        int_pipe_next[i] = {int_pipe_reg[i][14:0], int_comp_wire[i-6]};
    186202                                end
    187203
    188204                                for (i = 0; i < 4; i = i + 1)
    189205                                begin
    190                                         case (int_pipe_wire[i+2][3:0])
     206                                        case (int_pipe_wire[i+3][3:0])
    191207                                                4'b0000: int_data_next[i] = 3'b000;
    192208                                                4'b0001: int_data_next[i] = 3'b001;
    … …  
    198214                                end
    199215
    200                                 int_temp_next[0] = {int_pipe_wire[1], ^int_pipe_wire[0]};
    201                                 int_temp_next[1] = {1'b0, int_pipe_wire[0]};
    202 
    203                                 case (int_temp_reg[0][4:0])
    204                                         5'b00011: out_data_next[0][4:0] = int_data_next[0];
    205                                         5'b00111: out_data_next[0][4:0] = int_data_next[1] + 4'd5;
    206                                         5'b01111: out_data_next[0][4:0] = int_data_next[2] + 4'd10;
    207                                         5'b11111: out_data_next[0][4:0] = int_data_next[3] + 4'd15;
     216                                int_temp_next[0] = int_pipe_wire[0];
     217                                int_temp_next[1] = int_pipe_wire[2];
     218
     219                                case (int_temp_reg[1])
     220                                        4'b0001: out_data_next[0][8:4] = int_data_reg[0] + 5'b00000;
     221                                        4'b0011: out_data_next[0][8:4] = int_data_reg[1] + 5'b00101;
     222                                        4'b0111: out_data_next[0][8:4] = int_data_reg[2] + 5'b01010;
     223                                        4'b1111: out_data_next[0][8:4] = int_data_reg[3] + 5'b01111;
    208224                                        default: out_flag_next[0] = 1'b0;
    209225                                endcase
    210226
    211                                 case (int_temp_reg[1][3:0])
     227                                case (int_temp_reg[0])
    212228                                        // S1_F, electron
    213                                         4'b0001: out_data_next[0][10:5] = 6'b100000;
     229                                        4'b0001: out_data_next[0][3:0] = 4'b0000;
    214230
    215231                                        // S1_F, proton
    216                                         4'b0010: out_data_next[0][10:5] = 6'b100101;
     232                                        4'b0010: out_data_next[0][3:0] = 4'b0101;
    217233
    218234                                        // S1_S, electron
    219                                         4'b0100: out_data_next[0][10:5] = 6'b101010;
     235                                        4'b0100: out_data_next[0][3:0] = 4'b1010;
    220236
    221237                                        // S1_S, proton
    222                                         4'b1000: out_data_next[0][10:5] = 6'b101111;
     238                                        4'b1000: out_data_next[0][3:0] = 4'b1111;
    223239
    224240                                        default: out_flag_next[0] = 1'b0;
    … …  
    231247//      assign out_data = {1'd0, int_comp_wire[0], int_temp_reg[1][3:0]};
    232248//      assign out_data = {1'd0, int_temp_reg[0][4:0]};
    233         assign out_data = out_data_reg[2][7:0];
    234         assign out_flag = out_flag_reg[2];
     249        assign out_data = out_data_reg[1][6:0];
     250        assign out_flag = out_flag_reg[1];
    235251
    236252endmodule
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.