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