src/edu/berkeley/obits/device/atmel/At40k.java

   1 package edu.berkeley.obits.device.atmel;
   2 import static edu.berkeley.obits.device.atmel.AtmelDevice.Constants.*;
   3 import edu.berkeley.obits.*;
   4 import org.ibex.util.*;
   5 import java.util.*;
   6 import java.io.*;
   7
   8 public class At40k {
   9
  10     /*private*/public final AtmelDevice dev;
  11     private final int width;
  12     private final int height;
  13
  14     public At40k(AtmelDevice dev, int width, int height) {
  15         this.width = width;
  16         this.height = height;
  17         this.dev = dev;
  18     }
  19
  20     public static class At40k10 extends At40k {
  21         public At40k10(AtmelDevice dev) { super(dev, 24, 24); }
  22     }
  23
  24     public final class Sector {
  25         public final int col;
  26         public final int row;
  27         public Sector(Cell c) { this((c.col/4)*4, (c.row/4)*4); }
  28         private Sector(int col, int row) {
  29             if (row % 4 != 0) throw new Error("Sector must be created with a multiple-of-4 row");
  30             if (col % 4 != 0) throw new Error("Sector must be created with a multiple-of-4 col");
  31             this.row = row;
  32             this.col = col;
  33         }
  34         public Sector north() { return row+4>=height ? null : new Sector(col, row+4); }
  35         public Sector south() { return row==0 ?        null : new Sector(col, row-4); }
  36         public Sector east()  { return col+4>=width ?  null : new Sector(col+4, row); }
  37         public Sector west()  { return col==0 ?        null : new Sector(col-4, row); }
  38         public Cell cell() { return At40k.this.cell(col, row); }
  39     }
  40
  41     public final class SectorWire {
  42         public final boolean global;
  43         public final boolean horizontal;
  44         public final int     plane;
  45         public final int     row;
  46         public final int     col;
  47         public SectorWire(boolean horizontal, int plane, int col, int row) {
  48             this.horizontal=horizontal;
  49             this.global = false;
  50             this.plane=plane;
  51             this.col= horizontal ? (col & ~0x3) : col;
  52             this.row=!horizontal ? (row & ~0x3) : row;
  53         }
  54         private int z(int z)       { return (horizontal ? 0x30 : 0x20) | z; }
  55         public int code(boolean left) {
  56             switch(plane) {
  57                 case 0: return z(6)+(left?0:1);
  58                 case 1: return z(8)+(left?0:1);
  59                 case 2: return z(2*(4-plane))+(left?0:1);
  60                 case 3: return z(2*(4-plane))+(left?0:1);
  61                 case 4: return z(2*(4-plane))+(left?0:1);
  62             }
  63             throw new Error();
  64         }
  65
  66         private final int fine()   { return horizontal ? row : col; }
  67         public  final int coarse() { return horizontal ? col : row; }
  68         private int _row()  { return horizontal ? row          : ((row)>>2); }
  69         private int _col()  { return horizontal ? ((col)>>2) : col;          }
  70
  71         public SectorWire west()  { return !horizontal ? null : col-4<0       ? null : new SectorWire(horizontal, plane, col-4, row); }
  72         public SectorWire east()  { return !horizontal ? null : col+4>=width  ? null : new SectorWire(horizontal, plane, col+4, row); }
  73         public SectorWire north() { return  horizontal ? null : row+4>=height ? null : new SectorWire(horizontal, plane, col,   row+4); }
  74         public SectorWire south() { return  horizontal ? null : row-4<0       ? null : new SectorWire(horizontal, plane, col,   row-4); }
  75
  76         public String toString() {
  77             return
  78                 (horizontal?(col+":"+(col+3)):(""+col))+","+
  79                 (horizontal?(row+"")         :(row+":"+(row+3)))+
  80                 "x"+plane;
  81         }
  82
  83         /** returns the ZYX0 coordinate of the byte controlling the switchbox that bridges this wire to <tt>w</tt> */
  84         public int switchbox(SectorWire w) {
  85             if (w.horizontal==horizontal) {
  86                 if (w.plane!=plane) throw new Error();
  87                 if (Math.abs(w.coarse()-coarse())!=4) throw new Error(w.coarse() + " -- " + coarse());
  88                 if (w.coarse() < coarse()) return w.switchbox(this);
  89                 boolean topleft = w.coarse() < coarse();
  90                 int col = _col() + (( horizontal && !topleft) ? 1 : 0);
  91                 int row = _row() + ((!horizontal && !topleft) ? 1 : 0);
  92                 return (code(topleft) << 24) | (row<<16) | (col<<8);
  93             }
  94             throw new Error("not implemented");
  95         }
  96
  97         public void drives(SectorWire w, boolean enable) {
  98             dev.mode4zyx(switchbox(w), enable?0x02:0x00, 0x07);
  99         }
 100
 101         public boolean drives(SectorWire w) {
 102             int connect = (dev.mode4zyx(switchbox(w)) >> (global?3:0)) & 0x7;
 103             return (connect & 0x2)!=0;
 104         }
 105         public SectorWire driverRight() {
 106             System.out.println("checking " + Integer.toString(code(true), 16) + " " + Integer.toString(_row(), 16) + " " + Integer.toString(_col(), 16));
 107             int ret = dev.mode4(z(code(true)), _row(), _col());
 108             ret = (ret >> (global?3:0)) & 0x7;
 109             switch(ret) {
 110                 case 0: return null;
 111                 case 1: return null;  /* global wire on same side */
 112                 case 2: return new SectorWire(horizontal, plane, horizontal?(col+4):col, horizontal?row:(row+4));
 113                 case 4: return null;  /* global wire on other side */
 114                 default: throw new Error("multiple drivers on " + this + "!");
 115             }
 116         }
 117     }
 118     /*
 119     public final class SwitchBox {
 120         public final boolean h;
 121         public final int col;
 122         public final int row;
 123         public final int plane;
 124         public SwitchBox(boolean h, int col, int row, int plane) { this.h = h; this.col = col; this.row = row; this.plane = plane; }
 125         public SectorWire west(boolean global)  { return !h ? null : global ? null : new SectorWire(h, col-4, row,   plane); }
 126         public SectorWire east(boolean global)  { return !h ? null : global ? null : new SectorWire(h, col+4, row,   plane); }
 127         public SectorWire north(boolean global) { return !h ? null : global ? null : new SectorWire(h, col,   row-4, plane); }
 128         public SectorWire south(boolean global) { return !h ? null : global ? null : new SectorWire(h, col,   row+4, plane); }
 129     }
 130     */
 131
 132     public Cell cell(int col, int row) {
 133         if (col<0) return null;
 134         if (row<0) return null;
 135         if (col>=width) return null;
 136         if (row>=height) return null;
 137         return new Cell(col, row);
 138     }
 139
 140     public final class Cell {
 141         public final int col;
 142         public final int row;
 143
 144         public SectorWire hwire(int plane)  { return new SectorWire(true, plane, col, row); }
 145         public SectorWire vwire(int plane)  { return new SectorWire(false, plane, col, row); }
 146
 147         public Sector sector() { return new Sector(this); }
 148         public Cell(int col, int row) {
 149             this.row = row;
 150             this.col = col;
 151         }
 152
 153         /* bit positions mean:  [MSB] zxy z_y zx_ z__ _xy __y _x_ ___ [LSB] */
 154         public void xlut(int table)    { dev.mode4(7, row, col, (byte)(table & 0xff)); }
 155         public byte xlut()             { return (byte)(dev.mode4(7, row, col) & 0xff); }
 156         public String printXLut()      { return printLut(xlut(), "y", "x", "t"); }
 157         public String printXLutX()     { return printLut(xlut(), str(yi(), "y"), str(xi(), "x"), str(ti(), "t")); }
 158
 159         public String str(int x, String def) {
 160             switch(x) {
 161                 case NORTH: return "n";
 162                 case SOUTH: return "s";
 163                 case EAST:  return "e";
 164                 case WEST:  return "w";
 165                 case NW:    return "nw";
 166                 case SE:    return "se";
 167                 case NE:    return "ne";
 168                 case SW:    return "sw";
 169                 case FB:    return "fb";
 170                 case L0:    return (hx(0)&&vx(0))?"HV0":hx(0)?"H0":vx(0)?"V0":"L0";
 171                 case L1:    return (hx(1)&&vx(1))?"HV1":hx(1)?"H1":vx(1)?"V1":"L1";
 172                 case L2:    return (hx(2)&&vx(2))?"HV2":hx(2)?"H2":vx(2)?"V2":"L2";
 173                 case L3:    return (hx(3)&&vx(3))?"HV3":hx(3)?"H3":vx(3)?"V3":"L3";
 174                 case L4:    return (hx(4)&&vx(4))?"HV4":hx(4)?"H4":vx(4)?"V4":"L4";
 175                 default: return def;
 176             }
 177         }
 178
 179         /* bit positions mean:  [MSB] zxy zx_ z_y z__ _xy _x_ __y ___ [LSB] */
 180         public void ylut(int table)    { dev.mode4(6, row, col, (byte)(table & 0xff)); }
 181         public byte ylut()             { return (byte)(dev.mode4(6, row, col) & 0xff); }
 182         public String printYLut()      { return printLut(ylut(), "y", "x", "t"); }
 183         public String printYLutX()     { return printLut(ylut(), str(yi(), "y"), str(xi(), "x"), str(ti(), "t")); }
 184
 185         public void ff_reset_value(boolean value) {
 186             //dev.mode4( /* FIXME WRONG!!! */, row, col, 3, !value); return;
 187         }
 188
 189         public void out(int plane, boolean enable) {
 190             switch(plane) {
 191                 case L0: dev.mode4(0x00, row, col, 3, enable); return;
 192                 case L1: dev.mode4(0x00, row, col, 2, enable); return;
 193                 case L2: dev.mode4(0x00, row, col, 5, enable); return;
 194                 case L3: dev.mode4(0x00, row, col, 4, enable); return;
 195                 case L4: dev.mode4(0x00, row, col, 1, enable); return;
 196                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 197             }
 198         }
 199
 200         public boolean out(int plane) {
 201             switch(plane) {
 202                 case L0: return (dev.mode4(0x00, row, col) & (1<<3)) != 0;
 203                 case L1: return (dev.mode4(0x00, row, col) & (1<<2)) != 0;
 204                 case L2: return (dev.mode4(0x00, row, col) & (1<<5)) != 0;
 205                 case L3: return (dev.mode4(0x00, row, col) & (1<<4)) != 0;
 206                 case L4: return (dev.mode4(0x00, row, col) & (1<<1)) != 0;
 207                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 208             }
 209         }
 210
 211         public void h(int plane, boolean enable) {
 212             switch(plane) {
 213                 case 0: dev.mode4(0x08, row, col, 2, enable); return;
 214                 case 1: dev.mode4(0x08, row, col, 0, enable); return;
 215                 case 2: dev.mode4(0x08, row, col, 5, enable); return;
 216                 case 3: dev.mode4(0x08, row, col, 6, enable); return;
 217                 case 4: dev.mode4(0x00, row, col, 6, enable); return;
 218                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 219             }
 220         }
 221
 222         public boolean hx(int plane) {
 223             switch(plane) {
 224                 case 0: return (dev.mode4(0x08, row, col) & (1<<2)) != 0;
 225                 case 1: return (dev.mode4(0x08, row, col) & (1<<0)) != 0;
 226                 case 2: return (dev.mode4(0x08, row, col) & (1<<5)) != 0;
 227                 case 3: return (dev.mode4(0x08, row, col) & (1<<6)) != 0;
 228                 case 4: return (dev.mode4(0x00, row, col) & (1<<6)) != 0;
 229                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 230             }
 231         }
 232
 233         public void v(int plane, boolean enable) {
 234             switch(plane) {
 235                 case 0: dev.mode4(0x08, row, col, 1, enable); return;
 236                 case 1: dev.mode4(0x08, row, col, 3, enable); return;
 237                 case 2: dev.mode4(0x08, row, col, 4, enable); return;
 238                 case 3: dev.mode4(0x08, row, col, 7, enable); return;
 239                 case 4: dev.mode4(0x00, row, col, 7, enable); return;
 240                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 241             }
 242         }
 243
 244         public boolean vx(int plane) {
 245             switch(plane) {
 246                 case 0: return (dev.mode4(0x08, row, col) & (1<<1)) != 0;
 247                 case 1: return (dev.mode4(0x08, row, col) & (1<<3)) != 0;
 248                 case 2: return (dev.mode4(0x08, row, col) & (1<<4)) != 0;
 249                 case 3: return (dev.mode4(0x08, row, col) & (1<<7)) != 0;
 250                 case 4: return (dev.mode4(0x00, row, col) & (1<<7)) != 0;
 251                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 252             }
 253         }
 254
 255         public int ti() {
 256             switch(dev.mode4(1, row, col) & 0x30) {
 257                 case 0x20: return zi();
 258                 case 0x10: return FB;
 259                 case 0x00: return wi();
 260                 default: throw new Error("ack!");
 261             }
 262         }
 263         public void t(boolean z, boolean w, boolean fb) {
 264             // still not totally satisfied...
 265             //     how to we distinguish between z&w vs z or w&fb vs fb? ==> you can't!  this is a false connection in my diagram
 266             //     what does it mean for both bits (0x30) to be set to 1?
 267             if (fb && z) throw new RuntimeException("invalid combination");
 268             int result = 0;
 269             if (z)  result |= 0x20;
 270             if (fb) result |= 0x10;
 271             dev.mode4(1, row, col, result, 0x30);
 272         }
 273
 274         public void c(int source) {
 275             switch(source) {
 276                 case XLUT: dev.mode4(1, row, col, 0x00, 0xc0); break;
 277                 case YLUT: dev.mode4(1, row, col, 0x40, 0xc0); break;
 278                 case ZMUX: dev.mode4(1, row, col, 0x80, 0xc0); break;
 279                 default:   throw new RuntimeException("Invalid Argument");
 280             }
 281         }
 282         public int c() {
 283             switch (dev.mode4(1, row, col) >> 6) {
 284                 case 0x00: return XLUT;
 285                 case 0x01: return YLUT;
 286                 case 0x02: return ZMUX;
 287             }
 288             throw new Error();
 289         }
 290         public void b(boolean registered) { dev.mode4(1, row, col, 3, !registered); }
 291         public void f(boolean registered) { dev.mode4(1, row, col, 2, !registered); }
 292         public void xo(boolean center)    { dev.mode4(1, row, col, 1, center); }
 293         public void yo(boolean center)    { dev.mode4(1, row, col, 0, center); }
 294         public boolean b() { return (dev.mode4(1, row, col) >> 3)!=1; }
 295         public boolean f() { return (dev.mode4(1, row, col) >> 2)!=1; }
 296         public boolean x() { return (dev.mode4(1, row, col) >> 1)==1; }
 297         public boolean y() { return (dev.mode4(1, row, col) >> 0)==1; }
 298
 299         public void oe(int source) {
 300             switch(source) {
 301                 case NONE: dev.mode4(0x02, row, col, 0, 0x3); break;
 302                 case H4:   dev.mode4(0x02, row, col, 1, 0x3); break;
 303                 case V4:   dev.mode4(0x02, row, col, 2, 0x3); break;
 304                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 305             }
 306         }
 307
 308         public int xi() {
 309             // FIXME: can be multiple
 310             if ((dev.mode4(0x03, row, col) & (1<<4))!=0) return L3;
 311             switch(dev.mode4(0x05, row, col) & 0xff) {
 312                 case 0x80: return SW;
 313                 case (1<<6): return NE;
 314                 case (1<<5): return SE;
 315                 case (1<<4): return NW;
 316                 case (1<<3): return L3;
 317                 case (1<<2): return L2;
 318                 case (1<<1): return L1;
 319                 case (1<<0): return L0;
 320                 case 0: return NONE;
 321                 default: throw new Error();
 322             }
 323         }
 324
 325         public void xi(int source) {
 326             switch(source) {
 327                 case SW: dev.mode4(0x03, row, col, 4, false); dev.mode4(0x05, row, col, 1<<7); break;
 328                 case NE: dev.mode4(0x03, row, col, 4, false); dev.mode4(0x05, row, col, 1<<6); break;
 329                 case SE: dev.mode4(0x03, row, col, 4, false); dev.mode4(0x05, row, col, 1<<5); break;
 330                 case NW: dev.mode4(0x03, row, col, 4, false); dev.mode4(0x05, row, col, 1<<4); break;
 331                 case L4: dev.mode4(0x03, row, col, 4, true);  dev.mode4(0x05, row, col,    0); break;
 332                 case L3: dev.mode4(0x03, row, col, 4, false); dev.mode4(0x05, row, col, 1<<0); break;
 333                 case L2: dev.mode4(0x03, row, col, 4, false); dev.mode4(0x05, row, col, 1<<1); break;
 334                 case L1: dev.mode4(0x03, row, col, 4, false); dev.mode4(0x05, row, col, 1<<2); break;
 335                 case L0: dev.mode4(0x03, row, col, 4, false); dev.mode4(0x05, row, col, 1<<3); break;
 336                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 337             }
 338         }
 339
 340         public int yi() {
 341             if ((dev.mode4(0x02, row, col) & (1<<6))!=0) return L4;
 342             switch(dev.mode4(0x04, row, col) & 0xff) {
 343                 case 0x80: return NORTH;
 344                 case (1<<5): return SOUTH;
 345                 case (1<<6): return WEST;
 346                 case (1<<4): return EAST;
 347                 case (1<<3): return L3;
 348                 case (1<<2): return L2;
 349                 case (1<<1): return L1;
 350                 case (1<<0): return L0;
 351                 case 0: return NONE;
 352                 default: throw new Error();
 353             }
 354         }
 355
 356         public void yi(int source) {
 357             switch(source) {
 358                 case NORTH: dev.mode4(0x02, row, col, 6, false); dev.mode4(0x04, row, col, 1<<7); break;
 359                 case SOUTH: dev.mode4(0x02, row, col, 6, false); dev.mode4(0x04, row, col, 1<<5); break;
 360                 case WEST:  dev.mode4(0x02, row, col, 6, false); dev.mode4(0x04, row, col, 1<<6); break;
 361                 case EAST:  dev.mode4(0x02, row, col, 6, false); dev.mode4(0x04, row, col, 1<<4); break;
 362                 case L4:    dev.mode4(0x02, row, col, 6, true);  dev.mode4(0x04, row, col,    0); break;
 363                 case L3:    dev.mode4(0x02, row, col, 6, false); dev.mode4(0x04, row, col, 1<<0); break;
 364                 case L2:    dev.mode4(0x02, row, col, 6, false); dev.mode4(0x04, row, col, 1<<1); break;
 365                 case L1:    dev.mode4(0x02, row, col, 6, false); dev.mode4(0x04, row, col, 1<<2); break;
 366                 case L0:    dev.mode4(0x02, row, col, 6, false); dev.mode4(0x04, row, col, 1<<3); break;
 367                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 368             }
 369         }
 370
 371         public void wi(int source) {
 372             switch(source) {
 373                 case L4:    dev.mode4(0x03, row, col, 1<<5, 0xEC); break;
 374                 case L3:    dev.mode4(0x03, row, col, 1<<6, 0xEC); break;
 375                 case L2:    dev.mode4(0x03, row, col, 1<<7, 0xEC); break;
 376                 case L1:    dev.mode4(0x03, row, col, 1<<3, 0xEC); break;
 377                 case L0:    dev.mode4(0x03, row, col, 1<<2, 0xEC); break;
 378                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 379             }
 380         }
 381
 382         public int wi() {
 383             switch(dev.mode4(0x03, row, col) & 0xff) {
 384                 case (1<<5): return L4;
 385                 case (1<<6): return L3;
 386                 case (1<<7): return L2;
 387                 case (1<<3): return L1;
 388                 case (1<<2): return L0;
 389                 case (0):    return NONE;
 390                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 391             }
 392         }
 393
 394         public void zi(int source) {
 395             switch(source) {
 396                 case L4:    dev.mode4(0x02, row, col, 1<<7, 0xDB); break;
 397                 case L3:    dev.mode4(0x02, row, col, 1<<5, 0xDB); break;
 398                 case L2:    dev.mode4(0x02, row, col, 1<<4, 0xDB); break;
 399                 case L1:    dev.mode4(0x02, row, col, 1<<3, 0xDB); break;
 400                 case L0:    dev.mode4(0x02, row, col, 1<<2, 0xDB); break;
 401                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 402             }
 403         }
 404
 405         public int zi() {
 406             switch(dev.mode4(0x02, row, col) & 0xff) {
 407                 case (1<<7): return L4;
 408                 case (1<<5): return L3;
 409                 case (1<<4): return L2;
 410                 case (1<<3): return L1;
 411                 case (1<<2): return L0;
 412                 case 0:      return NONE;
 413                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 414             }
 415         }
 416
 417     }
 418
 419     public IOB iob_top(int col, boolean primary)   { return new IOB(col, 0, primary, true); }
 420     public IOB iob_bot(int col, boolean primary)   { return new IOB(col, 1, primary, true); }
 421     public IOB iob_left(int row, boolean primary)  { return new IOB(0, row, primary, false); }
 422     public IOB iob_right(int row, boolean primary) { return new IOB(1, row, primary, false); }
 423     /*
 424     public IOB fromPin(int pin) {
 425         if (pin >=  4 && pin <= 11) return io(pin-3);
 426         if (pin >= 15 && pin <= 18) return io(pin-2);
 427         if (pin >= 19 && pin <= 24) return io(pin);
 428         if (pin >= 27 && pin <= 30) return io(pin-2);
 429         if (pin >= 33 && pin <= 36) return io(pin);
 430         if (pin >= 38 && pin <= 47) return io(pin+1);
 431
 432
 433         if (pin >= 33 && pin <= 36) return io(pin+36);
 434         if (pin >= 38 && pin <= 41) return io(pin+43);
 435         if (pin >= 42 && pin <= 43) return io(pin+47);
 436         if (pin >= 44 && pin <= 47) return io(pin+49);
 437         if (pin >= 57 && pin <= 62) return io(pin+40);
 438         if (pin >= 63 && pin <= 66) return io(pin+46);
 439         if (pin >= 68 && pin <= 71) return io(pin+53);
 440         if (pin >= 72 && pin <= 73) return io(pin+53);
 441         if (pin >= 74 && pin <= 75) return io(pin+63);
 442         if (pin >= 76 && pin <= 77) return io(143+(pin-76));
 443         if (pin >= 80 && pin <= 81) return io(145+(pin-80));
 444         if (pin >= 82 && pin <= 85) return io(151+(pin-82));
 445         if (pin >= 86 && pin <= 89) return io(165+(pin-86));
 446         if (pin >= 91 && pin <= 94) return io(177+(pin-91));
 447         if (pin >= 95 && pin <= 96) return io(183+(pin-95));
 448         if (pin >= 97 && pin <= 100) return io(189+(pin-97));
 449         if (pin >= 161 && pin <= 164) return io(289+(pin-161));
 450         if (pin >= 165 && pin <= 166) return io(297+(pin-165));
 451         if (pin >= 167 && pin <= 168) return io(303+(pin-167));
 452         if (pin >= 169 && pin <= 170) return io(309+(pin-169));
 453         if (pin >= 172 && pin <= 173) return io(313+(pin-172));
 454         if (pin >= 174 && pin <= 175) return io(325+(pin-174));
 455         if (pin >= 176 && pin <= 179) return io(327+(pin-176));
 456         if (pin >= 180 && pin <= 181) return io(335+(pin-180));
 457         if (pin >= 184 && pin <= 185) return io(337+(pin-184));
 458         if (pin >= 186 && pin <= 191) return io(343+(pin-186));
 459         if (pin >= 192 && pin <= 193) return io(359+(pin-192));
 460         if (pin >= 195 && pin <= 196) return io(363+(pin-195));
 461         if (pin >= 197 && pin <= 200) return io(369+(pin-197));
 462         if (pin >= 201 && pin <= 204) return io(381+(pin-201));
 463     }
 464     public io(int ionum) {
 465         if (ionum <= 94) {
 466             int cell = (94 - pin) / 2;
 467             boolean primary = cell * 2 == (94-pin);
 468         }
 469     }
 470     */
 471     public final class IOB {
 472         public final int col;
 473         public final int row;
 474         public final boolean primary;
 475         public final boolean northsouth;
 476         public IOB(int col, int row, boolean primary, boolean northsouth) {
 477             this.col = col;
 478             this.row = row;
 479             this.northsouth = northsouth;
 480             this.primary = primary;
 481         }
 482         /*
 483         public String dump() {
 484             System.out.println("[ "+
 485                                (schmitt()?"schmitt ":"")+
 486                                (slew()==3?"fast ":slew()==2?"med ":slew()==1?"slow ":"slew-unknown ")+
 487                                (cr()?"cr ":"")+
 488                                (reg()?"reg ":"")+
 489
 490         }
 491         */
 492         public void enableOutput(int direction) {
 493             useoem(true);
 494             output(direction);
 495             pullnone();
 496             useoem(true);
 497             oem(ALWAYS_ON);
 498             oe(true);
 499             // note: east-side IOBs should have slew=med, others slew=fast
 500             slew((!northsouth && col==1) ? MEDIUM : FAST);
 501         }
 502         public void enableInput() {
 503             schmitt(true);
 504             pullnone();
 505         }
 506
 507         public void    useoem(boolean use)  { dev.mode4(z(3), row, col, 6, use); }
 508         public boolean useoem()             { return (dev.mode4(z(3), row, col) & (1<<6))!=0; }
 509         public void    schmitt(boolean use) { dev.mode4(z(0), row, col, 7, use); }
 510         public boolean schmitt()            { return (dev.mode4(z(0), row, col) & (1<<7))!=0; }
 511
 512         public void    slew(int slew) {
 513             switch(slew) {
 514                 case FAST:   dev.mode4(z(0), row, col, 3<<5, 0x60); return;
 515                 case MEDIUM: dev.mode4(z(0), row, col, 2<<5, 0x60); return;
 516                 case SLOW:   dev.mode4(z(0), row, col, 1<<5, 0x60); return;
 517                 default: throw new Error();
 518             }
 519         }
 520
 521         public void    oem(int source) {
 522             switch(source) {
 523                 case ALWAYS_ON:  dev.mode4(z(3), row, col, 1<<5, 0x3f); return;
 524                 case ALWAYS_OFF: dev.mode4(z(3), row, col,    0, 0x3f); return;
 525                 default: throw new Error();
 526             }
 527         }
 528
 529         private int z(int code) { return (northsouth ? 0x70 : 0x60) | (primary ? 0x00 : 0x04) | (code & 0x7); }
 530         public void pullup()   { dev.mode4(z(0), row, col, 0x00<<1, 0x06); }
 531         public void pulldown() { dev.mode4(z(0), row, col, 0x03<<1, 0x06); }
 532         public void pullnone() { dev.mode4(z(0), row, col, 0x01<<1, 0x06); }
 533         public void oe(boolean oe) {
 534             int old =  dev.mode4(z(1), row, col) & (~(1<<5));
 535             old     |= oe ? 0 : (1<<5);
 536             dev.mode4(z(1), row, col, old & 0xff);
 537         }
 538
 539         public void output(int which) {
 540             switch(which) {
 541                 case NONE:
 542                     dev.mode4(z(1), row, col, 0, 0x1f); return;
 543                 case WEST: case EAST: case NORTH: case SOUTH:
 544                     dev.mode4(z(1), row, col, 1<<0, 0x1f); return;
 545                 case NW: case SW: case NE: case SE:
 546                     dev.mode4(z(1), row, col, 1<<1, 0x1f); return;
 547                 default: throw new Error();
 548             }
 549         }
 550
 551     }
 552
 553     public static void main(String[] s) throws Exception {
 554         System.out.println(printLut(0x39, "se", "n", "L0"));
 555     }
 556     public static synchronized String printLut(int lut, String xn, String yn, String zn) {
 557         try {
 558             File f = File.createTempFile("mvsis", ".mvs");
 559             f.deleteOnExit();
 560
 561             FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f);
 562             PrintWriter pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(fos));
 563             pw.println(".model clb");
 564             pw.println(".inputs "+xn+" "+yn+" "+zn);
 565             pw.println(".outputs O");
 566             pw.println(".table "+xn+" "+yn+" "+zn+/*("X_xor_Y X_xor_Z Y_xor_Z")+*/ " -> O");
 567             for(int i=8; i>=0; i--) {
 568                 int x = ((i & 0x01)!=0 ? 1 : 0);
 569                 int y = ((i & 0x02)!=0 ? 1 : 0);
 570                 int z = ((i & 0x04)!=0 ? 1 : 0);
 571                 pw.print(" "+x+" ");
 572                 pw.print(" "+y+" ");
 573                 pw.print(" "+z+" ");
 574                 //pw.print(" "+(x ^ y)+" ");
 575                 //pw.print(" "+(y ^ z)+" ");
 576                 //pw.print(" "+(z ^ y)+" ");
 577                 pw.print((lut & (1<<i))==0 ? 0 : 1);
 578                 pw.println();
 579             }
 580             pw.println(".end");
 581             pw.flush();
 582             pw.close();
 583             Process p = Runtime.getRuntime().exec(new String[] { "mvsis", "-c", "simplify;print_factor", f.getAbsolutePath() });
 584             new Gobble("mvsis: ", p.getErrorStream()).start();
 585             //new Gobble("mvsis: ", p.getInputStream()).start();
 586             BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
 587             String ret = br.readLine();
 588             //f.delete();
 589             return ret.trim();
 590         } catch (Exception e) {
 591             e.printStackTrace();
 592             return "*mvsis_error*";
 593         }
 594     }
 595
 596     public static class Gobble extends Thread {
 597         private final String header;
 598         private final BufferedReader br;
 599         public Gobble(String header, BufferedReader br) { this.br = br; this.header = header; }
 600         public Gobble(String header, Reader r)          { this(header, new BufferedReader(r)); }
 601         public Gobble(String header, InputStream is)    { this(header, new InputStreamReader(is)); }
 602         public void run() {
 603             try {
 604                 for(String s = br.readLine(); s!=null; s=br.readLine())
 605                     System.err.println(header + s);
 606             } catch (Exception e) {
 607                 e.printStackTrace();
 608             }
 609         }
 610     }
 611 }