massive overhaul of fpga code
[fleet.git] / src / edu / berkeley / fleet / fpga / mem / ddr_include.v
1 //---------------------------------------------------------------------------
2 // DDR Controller
3 // 
4 // (c) Joerg Bornschein (<jb@capsec.org>)
5 //---------------------------------------------------------------------------
6
7 `ifdef DDR_INCLUDE_V
8 `else
9 `define DDR_INCLUDE_V
10
11 `timescale 1ns/10ps
12
13 //---------------------------------------------------------------------------
14 // Frequency 
15 //---------------------------------------------------------------------------
16 `define SYS_CLK_FREQUENCY   50000     // in kHz
17 `define DDR_CLK_MULTIPLY    5        
18 `define DDR_CLK_DIVIDE      2
19
20 //---------------------------------------------------------------------------
21 // FML ranges
22 //---------------------------------------------------------------------------
23 `define FML_ADR_RNG     25:4 
24 `define FML_ADR_BA_RNG  25:24
25 `define FML_ADR_ROW_RNG 23:11
26 `define FML_ADR_COL_RNG 10:4
27 `define FML_DAT_RNG    127:0
28 `define FML_MSK_RNG     15:0
29
30 //---------------------------------------------------------------------------
31 // Width
32 //---------------------------------------------------------------------------
33 `define CMD_WIDTH  3
34 `define A_WIDTH    13
35 `define BA_WIDTH   2
36 `define DQ_WIDTH   16
37 `define DQS_WIDTH  2
38 `define DM_WIDTH   2
39
40 `define RFIFO_WIDTH  (2 * `DQ_WIDTH )
41 `define WFIFO_WIDTH  (2 * (`DQ_WIDTH + `DM_WIDTH))
42 `define CBA_WIDTH    (`CMD_WIDTH+`BA_WIDTH+`A_WIDTH)
43
44 // Ranges
45 `define CMD_RNG      (`CMD_WIDTH-1):0
46 `define A_RNG        (`A_WIDTH-1):0
47 `define BA_RNG       (`BA_WIDTH-1):0
48 `define DQ_RNG       (`DQ_WIDTH-1):0
49 `define DQS_RNG      (`DQS_WIDTH-1):0
50 `define DM_RNG       (`DM_WIDTH-1):0
51
52 `define RFIFO_RNG    (`RFIFO_WIDTH-1):0
53 `define WFIFO_RNG    (`WFIFO_WIDTH-1):0
54 `define WFIFO_D0_RNG (1*`DQ_WIDTH-1):0
55 `define WFIFO_D1_RNG (2*`DQ_WIDTH-1):(`DQ_WIDTH)
56 `define WFIFO_M0_RNG (2*`DQ_WIDTH+1*`DM_WIDTH-1):(2*`DQ_WIDTH+0*`DM_WIDTH)
57 `define WFIFO_M1_RNG (2*`DQ_WIDTH+2*`DM_WIDTH-1):(2*`DQ_WIDTH+1*`DM_WIDTH)
58 `define CBA_RNG      (`CBA_WIDTH-1):0
59 `define CBA_CMD_RNG  (`CBA_WIDTH-1):(`CBA_WIDTH-3)
60 `define CBA_BA_RNG   (`CBA_WIDTH-4):(`CBA_WIDTH-5)
61 `define CBA_A_RNG    (`CBA_WIDTH-6):0
62
63 `define ROW_RNG      12:0
64
65 //---------------------------------------------------------------------------
66 // DDR 
67 //---------------------------------------------------------------------------
68 `define DDR_CMD_NOP   3'b111
69 `define DDR_CMD_ACT   3'b011
70 `define DDR_CMD_READ  3'b101
71 `define DDR_CMD_WRITE 3'b100
72 `define DDR_CMD_TERM  3'b110
73 `define DDR_CMD_PRE   3'b010
74 `define DDR_CMD_AR    3'b001
75 `define DDR_CMD_MRS   3'b000
76
77 `define T_MRD   2           // Mode register set 
78 `define T_RP    2           // Precharge Command Period
79 `define T_RFC   8           // Precharge Command Period
80
81 `define DDR_INIT_EMRS   `A_WIDTH'b0000000000000  // DLL enable
82 `define DDR_INIT_MRS1   `A_WIDTH'b0000101100011  // BURST=8, CL=2.5, DLL RESET
83 `define DDR_INIT_MRS2   `A_WIDTH'b0000001100011  // BURST=8, CL=2.5
84
85 `define ADR_BA_RNG    25:24
86 `define ADR_ROW_RNG   23:11
87 `define ADR_COL_RNG   10:4
88
89 `endif