ships/Alu3.ship

   1 ship: Alu3
   2
   3 == Ports ===========================================================
   4 data  in:   in1
   5 data  in:   in2
   6 data  in:   in3
   7
   8 data  out:  out1
   9   shortcut to: in1
  10 data  out:  out2
  11   shortcut to: in2
  12 data  out:  out3
  13   shortcut to: in3
  14
  15 == Constants ========================================================
  16 == TeX ==============================================================
  17
  18 This ship performs addition of three inputs, producing two output
  19 values in carry-save form.  To complete the addition, send the two
  20 output values to an Alu2 with opcode ADD.  For summing a set of four
  21 or more numbers, Alu3 followed by Alu2 is often faster than repeated
  22 use of Alu2.
  23
  24 == Fleeterpreter ====================================================
  25 public void service() {
  26   if (box_in1.dataReadyForShip() &&
  27       box_in2.dataReadyForShip() &&
  28       box_in3.dataReadyForShip() &&
  29       box_out1.readyForDataFromShip() &&
  30       box_out2.readyForDataFromShip()) {
  31       long v1     = box_in1.removeDataForShip();
  32       long v2     = box_in2.removeDataForShip();
  33       long v3     = box_in3.removeDataForShip();
  34       long o1     = ((v1 & v2) | (v2 & v3) | (v1 & v3)) << 1;
  35       long o2     = v1 ^ v2 ^ v3;
  36       box_out1.addDataFromShip(o1);
  37       box_out2.addDataFromShip(o2);
  38   }
  39 }
  40
  41 == FleetSim ==============================================================
  42
  43 == FPGA ==============================================================
  44
  45   reg                    have_a;
  46   reg [(`DATAWIDTH-1):0] a;
  47   reg                    have_b;
  48   reg [(`DATAWIDTH-1):0] b;
  49   reg                    have_c;
  50   reg [(`DATAWIDTH-1):0] c;
  51   reg                    have_out1;
  52   reg                    have_out2;
  53
  54   always @(posedge clk) begin
  55     if (have_out1) begin
  56       `onwrite(out1_r, out1_a) have_out1 <= 0; end
  57
  58     end else if (have_out2) begin
  59       `onwrite(out2_r, out2_a) have_out2 <= 0; end
  60
  61     end else if (!have_out1 && !have_out2) begin
  62       if (!have_a) begin
  63         `onread(in1_r, in1_a) have_a <= 1; a <= in1_d; end
  64         end
  65       if (!have_b) begin
  66         `onread(in2_r, in2_a) have_b <= 1; b <= in2_d; end
  67         end
  68       if (!have_c) begin
  69         `onread(in3_r, in3_a) have_c <= 1; c <= in3_d; end
  70         end
  71
  72       if (have_a && have_b && have_c) begin
  73         out1_d    <= { { ((a & b) | (b & c) | (a & c)) } , 1'b0 };
  74         out2_d    <= a ^ b ^ c;
  75         have_a    <= 0;
  76         have_b    <= 0;
  77         have_c    <= 0;
  78         have_out1 <= 1;
  79         have_out2 <= 1;
  80       end
  81     end
  82   end
  83
  84
  85
  86
  87 == Contributors =========================================================
  88 Adam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>