Changeset 45


Ignore:
Timestamp:
Sep 15, 2009, 3:27:35 AM (15 years ago)
Author:
demin
Message:

add fourth channel and switch from 32 to 24 bit histogram

Location:
trunk/MultiChannelUSB
Files:
1 added
7 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed

  • trunk/MultiChannelUSB/Paella.qsf

    r44 r45  
    4747set_global_assignment -name MIN_CORE_JUNCTION_TEMP 0
    4848set_global_assignment -name MAX_CORE_JUNCTION_TEMP 85
     49set_global_assignment -name AUTO_SHIFT_REGISTER_RECOGNITION OFF
    4950set_global_assignment -name VERILOG_FILE adc_fifo.v
    5051set_global_assignment -name VERILOG_FILE adc_lvds.v
    51 set_global_assignment -name VERILOG_FILE fifo32x8.v
    52 set_global_assignment -name VERILOG_FILE fifo32x12.v
    53 set_global_assignment -name VERILOG_FILE fifo32x14.v
    5452set_global_assignment -name VERILOG_FILE analyser.v
    5553set_global_assignment -name VERILOG_FILE histogram.v
    … …  
    5755set_global_assignment -name VERILOG_FILE pll.v
    5856set_global_assignment -name VERILOG_FILE ram1024x16.v
    59 set_global_assignment -name VERILOG_FILE ram4096x32.v
     57set_global_assignment -name VERILOG_FILE ram4096x24.v
    6058set_global_assignment -name VERILOG_FILE usb_fifo.v
    6159set_global_assignment -name VERILOG_FILE uwt_bior31.v

  • trunk/MultiChannelUSB/Paella.v

    r44 r45  
    111111        reg             [10:0]  tst_counter;   
    112112
    113         reg                     ana_reset [2:0];
    114         wire                    ana_peak_ready [2:0];
    115         wire    [11:0]  ana_peak [2:0];
     113        reg                     ana_reset [3:0];
     114        wire                    ana_peak_ready [3:0];
     115        wire    [11:0]  ana_peak [3:0];
    116116
    117117        reg             [9:0]   osc_counter;   
    118         reg                     osc_byte_num;
    119 
    120         reg                     osc_reset_mux, osc_reset [2:0];
    121         wire    [9:0]   osc_start_addr [2:0];
    122         reg     [9:0]   osc_start_addr_mux, osc_addr_mux, osc_addr [2:0];
    123         wire    [15:0]  osc_q [2:0];
     118
     119        reg                     osc_reset [3:0];
     120        wire    [9:0]   osc_start_addr [3:0];
     121        reg     [9:0]   osc_addr [3:0];
     122        wire    [15:0]  osc_q [3:0];
    124123        reg             [15:0]  osc_q_mux;
    125124
    126         reg     [1:0]   hst_byte_num;
    127 
    128         reg                     hst_reset_mux, hst_reset [2:0];
    129         reg     [11:0]  hst_addr_mux, hst_addr [2:0];
    130         wire    [31:0]  hst_q [2:0];
    131         reg             [31:0]  hst_q_mux;
    132 
    133         reg             [3:0]   select, state1, state2;
     125        reg                     hst_reset [3:0];
     126        reg     [11:0]  hst_addr [3:0];
     127        wire    [23:0]  hst_q [3:0];
     128
     129        reg                     mux_reset, mux_type;
     130        reg     [1:0]   mux_chan, mux_byte, mux_max_byte;
     131        reg     [15:0]  mux_addr, mux_min_addr, mux_max_addr;
     132        reg             [7:0]   mux_q;
     133
     134        reg             [3:0]   state1, state2;
    134135        reg                             adc_fifo_aclr;
    135136
    136         wire                    adc_clk;
    137 
    138         reg     [11:0]  adc_data;
    139 
    140         wire                    adc_data_ready [2:0];
    141         wire    [11:0]  adc_lvds_data [2:0];
    142 
    143     wire        [11:0]  raw_data [2:0];
    144     wire        [11:0]  uwt_data [2:0];
    145     wire        [1:0]   uwt_flag [2:0];
    146  
     137        wire                    adc_clk [3:0];
     138
     139//      reg     [11:0]  adc_data;
     140
     141        wire                    adc_data_ready [3:0];
     142        wire    [11:0]  adc_data [3:0];
     143
     144    wire        [11:0]  raw_data [3:0];
     145    wire        [11:0]  uwt_data [3:0];
     146    wire        [1:0]   uwt_flag [3:0];
     147   
     148    assign      adc_clk[0] = ADC_FCO;
     149    assign      adc_clk[1] = ADC_FCO;
     150    assign      adc_clk[2] = ADC_FCO;
     151    assign      adc_clk[3] = CON_B[0];
     152    assign      adc_data[3] = CON_B[12:1];
     153/*
    147154        pll pll_unit(
    148155                .inclk0(CLK_50MHz),
    149156                .c0(adc_clk));
     157*/
    150158/*
    151159        altserial_flash_loader #(
    … …  
    165173                .lvds_fco(ADC_FCO),
    166174                .lvds_d(ADC_D),
    167                 .adc_db(adc_lvds_data[0]),
    168                 .adc_dc(adc_lvds_data[1]),
    169                 .adc_dd(adc_lvds_data[2]));
     175                .adc_db(adc_data[0]),
     176                .adc_dc(adc_data[1]),
     177                .adc_dd(adc_data[2]));
    170178 
    171179        genvar i;
    172180        generate
    173                 for (i = 0; i < 3; i = i + 1)
     181                for (i = 0; i < 4; i = i + 1)
    174182                begin : MCA_CHAIN
    175183                        adc_fifo adc_fifo_unit (
    176                                 .adc_clk(ADC_FCO),
    177                                 .adc_data(adc_lvds_data[i]),
     184                                .adc_clk(adc_clk[i]),
     185                                .adc_data(adc_data[i]),
    178186                                .aclr(adc_fifo_aclr),
    179187                                .rdclk(CLK_50MHz),
    … …  
    229237        always @*
    230238        begin
    231                 case(select)
    232                         4'h0:
    233                         begin
    234                                 osc_reset[0] = osc_reset_mux;
    235                                 osc_addr[0] = osc_addr_mux;
    236                                 osc_q_mux = osc_q[0];
    237                                 osc_start_addr_mux = osc_start_addr[0];
    238                                
    239                                 hst_reset[0] = hst_reset_mux;
    240                                 hst_addr[0] = hst_addr_mux;
    241                                 hst_q_mux = hst_q[0];
    242                         end
    243                         4'h1:
    244                         begin
    245                                 osc_reset[1] = osc_reset_mux;
    246                                 osc_addr[1] = osc_addr_mux;
    247                                 osc_q_mux = osc_q[1];
    248                                 osc_start_addr_mux = osc_start_addr[1];
    249                                
    250                                 hst_reset[1] = hst_reset_mux;
    251                                 hst_addr[1] = hst_addr_mux;
    252                                 hst_q_mux = hst_q[1];
    253                         end
    254                         4'h2:
    255                         begin
    256                                 osc_reset[2] = osc_reset_mux;
    257                                 osc_addr[2] = osc_addr_mux;
    258                                 osc_q_mux = osc_q[2];
    259                                 osc_start_addr_mux = osc_start_addr[2];
    260                                
    261                                 hst_reset[2] = hst_reset_mux;
    262                                 hst_addr[2] = hst_addr_mux;
    263                                 hst_q_mux = hst_q[2];
    264                         end
    265                         default:
    266                         begin
    267                                 osc_reset[0] = osc_reset_mux;
    268                                 osc_addr[0] = osc_addr_mux;
    269                                 osc_q_mux = osc_q[0];
    270                                 osc_start_addr_mux = osc_start_addr[0];
    271                                
    272                                 hst_reset[0] = hst_reset_mux;
    273                                 hst_addr[0] = hst_addr_mux;
    274                                 hst_q_mux = hst_q[0];
     239                osc_reset[0] = 1'b0;
     240                osc_addr[0] = 10'b0;
     241                osc_reset[1] = 1'b0;
     242                osc_addr[1] = 10'b0;
     243                osc_reset[2] = 1'b0;
     244                osc_addr[2] = 10'b0;
     245                osc_reset[3] = 1'b0;
     246                osc_addr[3] = 10'b0;
     247                hst_reset[0] = 1'b0;
     248                hst_addr[0] = 12'b0;
     249                hst_reset[1] = 1'b0;
     250                hst_addr[1] = 12'b0;
     251                hst_reset[2] = 1'b0;
     252                hst_addr[2] = 12'b0;
     253                hst_reset[3] = 1'b0;
     254                hst_addr[3] = 12'b0;
     255                case({mux_type,mux_chan})
     256                        3'b000, 3'b001, 3'b010, 3'b011:
     257                        begin
     258                                osc_reset[mux_chan] = mux_reset;
     259                                osc_addr[mux_chan] = mux_addr[9:0];
     260                                mux_max_byte = 2'd1;   
     261                                mux_min_addr = {6'd0, osc_start_addr[mux_chan]};
     262                                mux_max_addr = {6'd0, osc_start_addr[mux_chan]} + 16'd1023;
     263                        end
     264
     265                        3'b100, 3'b101, 3'b110, 3'b111:
     266                        begin
     267                                hst_reset[mux_chan] = mux_reset;
     268                                hst_addr[mux_chan] = mux_addr[11:0];
     269                                mux_max_byte = 2'd2;   
     270                                mux_min_addr = 16'd0;
     271                                mux_max_addr = 16'd4095;
    275272                        end
    276273                endcase
    277274        end
     275       
     276        always @*
     277        begin
     278                case ({mux_type,mux_byte})
     279                        5'b000: mux_q = osc_q[mux_chan][7:0];
     280                        5'b001: mux_q = osc_q[mux_chan][15:8];
     281
     282                        5'b100: mux_q = hst_q[mux_chan][7:0];
     283                        5'b101: mux_q = hst_q[mux_chan][15:8];
     284                        5'b110: mux_q = hst_q[mux_chan][23:16];
     285
     286                        default: mux_q = 8'd0;
     287                endcase     
     288        end
     289
    278290
    279291        always @(posedge CLK_50MHz)
    … …  
    301313                                usb_fifo_rx_rdreq <= 1'b1;
    302314                                usb_fifo_tx_wrreq <= 1'b0;
    303                                 hst_reset_mux <= 1'b0;
    304                                 osc_reset_mux <= 1'b0;
     315                                mux_type <= 1'b0;
     316                                mux_chan <= 2'd0;
     317                                mux_byte <= 2'd0;       
     318                                mux_reset <= 1'b0;
    305319                                state1 <= 4'd2;
    306320                        end
    … …  
    311325                                begin
    312326                                        case (usb_fifo_rx_data)
    313                                                 8'h40, 8'h41, 8'h42:
     327                                                8'h40, 8'h41, 8'h42, 8'h43, 8'h50, 8'h51, 8'h52, 8'h53:
    314328                                                begin
    315329                                                        usb_fifo_rx_rdreq <= 1'b0;
    316                                                         hst_reset_mux <= 1'b1;
    317                                                         select <= usb_fifo_rx_data[3:0];
     330                                                        mux_type <= usb_fifo_rx_data[4];
     331                                                        mux_chan <= usb_fifo_rx_data[1:0];
     332                                                        mux_reset <= 1'b1;
    318333                                                        state1 <= 4'd1;
    319334                                                end
    320                                                 8'h50, 8'h51, 8'h52:
     335
     336                                                8'h60, 8'h61, 8'h62, 8'h63, 8'h70, 8'h71, 8'h72, 8'h73:
    321337                                                begin
    322338                                                        usb_fifo_rx_rdreq <= 1'b0;
    323                                                         hst_addr_mux <= 12'd0;
    324                                                         hst_byte_num <= 2'd0;   
    325                                                         select <= usb_fifo_rx_data[3:0];
     339                                                        mux_type <= usb_fifo_rx_data[4];
     340                                                        mux_chan <= usb_fifo_rx_data[1:0];
    326341                                                        state1 <= 4'd3;
    327342                                                end
    328                                                 8'h60, 8'h61, 8'h62:
    329                                                 begin
    330                                                         usb_fifo_rx_rdreq <= 1'b0;
    331                                                         osc_reset_mux <= 1'b1;
    332                                                         select <= usb_fifo_rx_data[3:0];
    333                                                         state1 <= 4'd1;
    334                                                 end
    335                                                 8'h70, 8'h71, 8'h72:
    336                                                 begin
    337                                                         usb_fifo_rx_rdreq <= 1'b0;
    338                                                         osc_addr_mux <= osc_start_addr_mux;
    339                                                         osc_counter <= 10'd0;
    340                                                         osc_byte_num <= 1'd0;   
    341                                                         select <= usb_fifo_rx_data[3:0];
    342                                                         state1 <= 4'd6;
    343                                                 end
     343
    344344                                                8'h30:
    345345                                                begin
    … …  
    347347                                                        state1 <= 4'd1;
    348348                                                end
     349
    349350                                                8'h31:
    350351                                                begin
    … …  
    356357                                end
    357358                        end
    358 
    359                         // hst transfer
     359                        // mux transfer
    360360                        3:
    361361                        begin
    362                                 usb_fifo_tx_data <= hst_q_mux[7:0];
     362                                mux_addr <= mux_min_addr;
     363                                mux_byte <= 2'd0;       
     364                                state1 <= 4'd4;
     365                        end
     366                        4:
     367                        begin
     368                                usb_fifo_tx_data <= mux_q;
    363369                                usb_fifo_tx_wrreq <= 1'b1;
    364                                 hst_byte_num <= 2'd1;
    365                                 state1 <= 4'd4;
    366                         end
    367                         4:
     370                                mux_byte <= 2'd1;
     371                                state1 <= 4'd5;
     372                        end
     373                        5:
    368374                        begin
    369375                                if (~usb_fifo_tx_full)
    370376                                begin
    371                                         case (hst_byte_num)
    372                                                 2'd0: usb_fifo_tx_data <= hst_q_mux[7:0];
    373                                                 2'd1: usb_fifo_tx_data <= hst_q_mux[15:8];
    374                                                 2'd2: usb_fifo_tx_data <= hst_q_mux[23:16];
    375                                                 2'd3: usb_fifo_tx_data <= hst_q_mux[31:24];
    376                                         endcase
    377                                         if ((&hst_byte_num) & (&hst_addr_mux))
     377                                        usb_fifo_tx_data <= mux_q;
     378                                        if ((mux_byte == mux_max_byte) && (mux_addr == mux_max_addr))
    378379                                        begin
    379                                                 state1 <= 4'd5;
     380                                                state1 <= 4'd6;
    380381                                        end
    381382                                        else
    382383                                        begin
    383                                                 if (&hst_byte_num)
    384                                                 begin
    385                                                         hst_addr_mux <= hst_addr_mux + 12'd1;
    386                                                 end
    387                                                 hst_byte_num <= hst_byte_num + 2'd1;
     384                                                if (mux_byte == mux_max_byte)
     385                                                begin
     386                                                        mux_addr <= mux_addr + 16'd1;
     387                                                        mux_byte <= 2'd0;
     388                                                end
     389                                                else
     390                                                begin
     391                                                        mux_byte <= mux_byte + 2'd1;
     392                                                end
    388393                                        end
    389394                                end
    390395                        end
    391                         5:
     396                        6:
    392397                        begin
    393398                                if (~usb_fifo_tx_full)
    … …  
    397402                                end
    398403                        end
    399 
    400                         // osc transfer
    401                         6:
    402                         begin
    403                                 usb_fifo_tx_data <= osc_q_mux[7:0];
    404                                 usb_fifo_tx_wrreq <= 1'b1;
    405                                 osc_byte_num <= 1'd1;
    406                                 state1 <= 4'd7;
    407                         end
     404                        // tst transfer
    408405                        7:
    409                         begin
    410                                 if (~usb_fifo_tx_full)
    411                                 begin
    412                                         case (osc_byte_num)
    413                                                 1'd0: usb_fifo_tx_data <= osc_q_mux[7:0];
    414                                                 1'd1: usb_fifo_tx_data <= osc_q_mux[15:8];
    415                                         endcase
    416                                         if ((&osc_byte_num) & (&osc_counter))
    417                                         begin
    418                                                 state1 <= 4'd8;
    419                                         end
    420                                         else
    421                                         begin
    422                                                 if (&osc_byte_num)
    423                                                 begin
    424                                                         osc_addr_mux <= osc_addr_mux + 10'd1;
    425                                                         osc_counter <= osc_counter + 10'd1;
    426                                                 end
    427                                                 osc_byte_num <= osc_byte_num + 1'd1;
    428                                         end
    429                                 end
    430                         end
    431                         8:
    432                         begin
    433                                 if (~usb_fifo_tx_full)
    434                                 begin
    435                                         usb_fifo_tx_wrreq <= 1'b0;
    436                                         state1 <= 4'd1;
    437                                 end
    438                         end
    439                         // tst transfer
    440                         9:
    441406                        begin
    442407                                usb_fifo_tx_data <= tst_counter;
    443408                                usb_fifo_tx_wrreq <= 1'b1;
    444409                                tst_counter <= tst_counter + 11'd1;
    445                                 state1 <= 4'd10;
    446                         end
    447                         10:
     410                                state1 <= 4'd8;
     411                        end
     412                        8:
    448413                        begin
    449414                                if (~usb_fifo_tx_full)
    … …  
    452417                                        if (tst_counter == 11'd0) //(&osc_counter)
    453418                                        begin
    454                                                 state1 <= 4'd11;
     419                                                state1 <= 4'd9;
    455420                                        end
    456421                                        else
    … …  
    460425                                end
    461426                        end
    462                         11:
     427                        9:
    463428                        begin
    464429                                if (~usb_fifo_tx_full)
    … …  
    475440                endcase
    476441        end
    477 
     442/*
    478443        always @ (posedge adc_clk)
    479444        begin
    … …  
    515480                endcase
    516481        end
    517 
     482*/
    518483endmodule

  • trunk/MultiChannelUSB/adc_fifo.v

    r44 r45  
    4747                .flag(uwt_flag3));
    4848
    49 
    50         fifo32x12 fifo0 (
     49        dcfifo #(
     50                .intended_device_family("Cyclone III"),
     51                .lpm_numwords(16),
     52                .lpm_showahead("ON"),
     53                .lpm_type("dcfifo"),
     54                .lpm_width(12),
     55                .lpm_widthu(4),
     56                .rdsync_delaypipe(4),
     57                .wrsync_delaypipe(4),
     58                .overflow_checking("ON"),
     59                .underflow_checking("ON"),
     60                .use_eab("OFF"),
     61                .write_aclr_synch("OFF")) fifo_raw (
    5162                .aclr(aclr),
    5263                .data(adc_data),
    … …  
    5768                .q(raw_data),
    5869                .rdempty(int_rdempty),
    59                 .wrfull(wrfull[0]));
     70                .wrfull(wrfull[0]),
     71                .rdfull(),
     72                .rdusedw(),
     73                .wrempty(),
     74                .wrusedw());
    6075
    61         fifo32x14 fifo1 (
     76        dcfifo #(
     77                .intended_device_family("Cyclone III"),
     78                .lpm_numwords(16),
     79                .lpm_showahead("ON"),
     80                .lpm_type("dcfifo"),
     81                .lpm_width(14),
     82                .lpm_widthu(4),
     83                .rdsync_delaypipe(4),
     84                .wrsync_delaypipe(4),
     85                .overflow_checking("ON"),
     86                .underflow_checking("ON"),
     87                .use_eab("OFF"),
     88                .write_aclr_synch("OFF")) fifo_uwt (
    6289                .aclr(aclr),
    6390                .data({uwt_flag3, uwt_peak3[11:0]}),
    … …  
    6895                .q(uwt_data),
    6996                .rdempty(),
    70                 .wrfull(wrfull[1]));
     97                .wrfull(wrfull[1]),
     98                .rdfull(),
     99                .rdusedw(),
     100                .wrempty(),
     101                .wrusedw());
    71102
    72103        always @ (posedge rdclk)

  • trunk/MultiChannelUSB/analyser.v

    r44 r45  
    6868                                        if (&counter_reg)
    6969                                        begin
    70                                                 state_next <= 2'd1;
     70                                                state_next = 2'd1;
    7171                                        end
    7272                end
    … …  
    8080                                        if (&counter_reg)
    8181                                        begin
    82                                                 state_next <= 2'd2;
     82                                                state_next = 2'd2;
    8383                                        end
    8484                end

  • trunk/MultiChannelUSB/histogram.v

    r27 r45  
    44                input   wire                    data_ready,
    55                input   wire    [11:0]  data, address,
    6                 output  wire    [31:0]  q
     6                output  wire    [23:0]  q
    77        );
    88       
    … …  
    1111        reg                             wren_reg, wren_next;
    1212        reg             [11:0]  addr_reg, addr_next;
    13         reg             [31:0]  data_reg, data_next;
     13        reg             [23:0]  data_reg, data_next;
    1414
    15         wire    [31:0]  q_a_wire, q_b_wire;
     15        wire    [23:0]  q_a_wire, q_b_wire;
    1616
    17         ram4096x32 ram4096x32_unit (
     17        ram4096x24 ram4096x24_unit (
    1818                .address_a(addr_reg),
    1919                .address_b(address),
    … …  
    9292                                // increment and write
    9393                                wren_next = 1'b1;
    94                                 data_next = q_a_wire + 32'd1;
     94                                data_next = q_a_wire + 24'd1;
    9595                                state_next = 4'd3;
    9696                        end
    … …  
    104104
    105105        // output logic
    106         assign  q                       =       q_b_wire;
     106        assign  q = q_b_wire;
    107107endmodule

  • trunk/MultiChannelUSB/oscilloscope.v

    r42 r45  
    130130
    131131        // output logic
    132         assign  q                               =       q_wire;
    133         assign  start_address   =       trig_reg ? trig_addr_reg ^ 10'h200 : addr_reg + 10'd1;
     132        assign  q = q_wire;
     133        assign  start_address = trig_reg ? trig_addr_reg ^ 10'h200 : addr_reg + 10'd1;
    134134
    135135endmodule

  • trunk/MultiChannelUSB/usb_fifo.v

    r36 r45  
    2424        wire    [7:0]   int_tx_q;
    2525
    26         fifo32x8 fifo_tx_unit (
     26        dcfifo #(
     27                .intended_device_family("Cyclone III"),
     28                .lpm_numwords(16),
     29                .lpm_showahead("ON"),
     30                .lpm_type("dcfifo"),
     31                .lpm_width(8),
     32                .lpm_widthu(4),
     33                .rdsync_delaypipe(4),
     34                .wrsync_delaypipe(4),
     35                .overflow_checking("ON"),
     36                .underflow_checking("ON"),
     37                .use_eab("OFF"),
     38                .write_aclr_synch("OFF")) fifo_tx (
    2739                .aclr(aclr),
    2840                .data(tx_data),
    … …  
    3345                .q(int_tx_q),
    3446                .rdempty(int_tx_empty),
    35                 .wrfull(tx_full));
     47                .wrfull(tx_full),
     48                .rdfull(),
     49                .rdusedw(),
     50                .wrempty(),
     51                .wrusedw());
    3652
    37         fifo32x8 fifo_rx_unit (
     53        dcfifo #(
     54                .intended_device_family("Cyclone III"),
     55                .lpm_numwords(16),
     56                .lpm_showahead("ON"),
     57                .lpm_type("dcfifo"),
     58                .lpm_width(8),
     59                .lpm_widthu(4),
     60                .rdsync_delaypipe(4),
     61                .wrsync_delaypipe(4),
     62                .overflow_checking("ON"),
     63                .underflow_checking("ON"),
     64                .use_eab("OFF"),
     65                .write_aclr_synch("OFF")) fifo_rx (
    3866                .aclr(aclr),
    3967                .data(int_rx_data),
    … …  
    4472                .q(rx_q),
    4573                .rdempty(rx_empty),
    46                 .wrfull(int_rx_full));
     74                .wrfull(int_rx_full),
     75                .rdfull(),
     76                .rdusedw(),
     77                .wrempty(),
     78                .wrusedw());
    4779       
    4880        assign  rx_ready = (~usb_empty) & (~int_rx_full) & (~int_pktend);
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.