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         public boolean isDriven() {
  55             // FIXME: bridging connections (horiz-to-vert)
  56             for(int i=0; i<4; i++)
  57                 if (cell(horizontal ? col+i : col,
  58                          horizontal ? row   : row+i).out(plane)) return true;
  59             // FIXME: sector switchbox drivers
  60             return false;
  61         }
  62         private int z(int z)       { return (horizontal ? 0x30 : 0x20) | z; }
  63         public int code(boolean topleft) {
  64             switch(plane) {
  65                 case 0: return z(6)+(topleft?0:1);
  66                 case 1: return z(8)+(topleft?0:1);
  67                 case 2: return z(2*(4-plane))+(topleft?0:1);
  68                 case 3: return z(2*(4-plane))+(topleft?0:1);
  69                 case 4: return z(2*(4-plane))+(topleft?0:1);
  70             }
  71             throw new Error();
  72         }
  73
  74         private final int fine()   { return horizontal ? row : col; }
  75         public  final int coarse() { return horizontal ? col : row; }
  76         private int _row()  { return horizontal ? row          : ((row)>>2); }
  77         private int _col()  { return horizontal ? ((col)>>2) : col;          }
  78
  79         public SectorWire west()  { return !horizontal ? null : col-4<0       ? null : new SectorWire(horizontal, plane, col-4, row); }
  80         public SectorWire east()  { return !horizontal ? null : col+4>=width  ? null : new SectorWire(horizontal, plane, col+4, row); }
  81         public SectorWire north() { return  horizontal ? null : row+4>=height ? null : new SectorWire(horizontal, plane, col,   row+4); }
  82         public SectorWire south() { return  horizontal ? null : row-4<0       ? null : new SectorWire(horizontal, plane, col,   row-4); }
  83
  84         public String toString() {
  85             return
  86                 (horizontal?(col+":"+(col+3)):(""+col))+","+
  87                 (horizontal?(row+"")         :(row+":"+(row+3)))+
  88                 "x"+plane;
  89         }
  90
  91         /** returns the ZYX0 coordinate of the byte controlling the switchbox that allows <tt>w</tt> to drive this wire */
  92         public int switchbox(SectorWire w) {
  93             if (w.horizontal==horizontal) {
  94                 if (w.plane!=plane) throw new Error();
  95                 if (Math.abs(w.coarse()-coarse())!=4) throw new Error(w.coarse() + " -- " + coarse());
  96                 boolean topleft = horizontal ? (w.coarse() < coarse()) : (w.coarse() > coarse());
  97                 int col = _col() + (( horizontal && !topleft) ? 1 : 0);
  98                 int row = _row() + ((!horizontal &&  topleft) ? 1 : 0);
  99                 return (code(topleft) << 24) | (row<<16) | (col<<8);
 100             }
 101             throw new Error("not implemented");
 102         }
 103
 104         public void drives(SectorWire w, boolean enable) {
 105             dev.mode4zyx(switchbox(w), enable?0x02:0x00, 0x07);
 106         }
 107
 108         public boolean drives(SectorWire w) {
 109             int connect = (dev.mode4zyx(switchbox(w)) >> (global?3:0)) & 0x7;
 110             return (connect & 0x2)!=0;
 111         }
 112         public SectorWire driverRight() {
 113             System.out.println("checking " + Integer.toString(code(true), 16) + " " + Integer.toString(_row(), 16) + " " + Integer.toString(_col(), 16));
 114             int ret = dev.mode4(z(code(true)), _row(), _col());
 115             ret = (ret >> (global?3:0)) & 0x7;
 116             switch(ret) {
 117                 case 0: return null;
 118                 case 1: return null;  /* global wire on same side */
 119                 case 2: return new SectorWire(horizontal, plane, horizontal?(col+4):col, horizontal?row:(row+4));
 120                 case 4: return null;  /* global wire on other side */
 121                 default: throw new Error("multiple drivers on " + this + "!");
 122             }
 123         }
 124     }
 125     /*
 126     public final class SwitchBox {
 127         public final boolean h;
 128         public final int col;
 129         public final int row;
 130         public final int plane;
 131         public SwitchBox(boolean h, int col, int row, int plane) { this.h = h; this.col = col; this.row = row; this.plane = plane; }
 132         public SectorWire west(boolean global)  { return !h ? null : global ? null : new SectorWire(h, col-4, row,   plane); }
 133         public SectorWire east(boolean global)  { return !h ? null : global ? null : new SectorWire(h, col+4, row,   plane); }
 134         public SectorWire north(boolean global) { return !h ? null : global ? null : new SectorWire(h, col,   row-4, plane); }
 135         public SectorWire south(boolean global) { return !h ? null : global ? null : new SectorWire(h, col,   row+4, plane); }
 136     }
 137     */
 138
 139     public Cell cell(int col, int row) {
 140         if (col<0) return null;
 141         if (row<0) return null;
 142         if (col>=width) return null;
 143         if (row>=height) return null;
 144         return new Cell(col, row);
 145     }
 146
 147     public final class Cell {
 148         public final int col;
 149         public final int row;
 150
 151         public SectorWire hwire(int plane)  { return new SectorWire(true, plane, col, row); }
 152         public SectorWire vwire(int plane)  { return new SectorWire(false, plane, col, row); }
 153         public Cell east() { return cell(col+1, row); }
 154         public Cell west() { return cell(col-1, row); }
 155         public Cell north() { return cell(col,   row+1); }
 156         public Cell south() { return cell(col,   row-1); }
 157         public Cell ne() { return cell(col+1, row+1); }
 158         public Cell nw() { return cell(col-1, row+1); }
 159         public Cell se() { return cell(col+1, row-1); }
 160         public Cell sw() { return cell(col-1, row-1); }
 161
 162         public Sector sector() { return new Sector(this); }
 163         public Cell(int col, int row) {
 164             this.row = row;
 165             this.col = col;
 166         }
 167
 168         /* bit positions mean:  [MSB] zxy z_y zx_ z__ _xy __y _x_ ___ [LSB] */
 169         public void lut(int xlut, int ylut) { xlut(xlut); ylut(ylut); }
 170         public void xlut(int table)    { dev.mode4(7, row, col, (byte)(table & 0xff)); }
 171         public byte xlut()             { return (byte)(dev.mode4(7, row, col) & 0xff); }
 172         public String printXLut()      { return printLut(xlut(), "x", "y", "t"); }
 173         public String printXLutX()     { return printLut(xlut(), str(xi(), "x"), str(yi(), "y"), str(ti(), "t")); }
 174
 175         public String str(int x, String def) {
 176             switch(x) {
 177                 case NORTH: return "n";
 178                 case SOUTH: return "s";
 179                 case EAST:  return "e";
 180                 case WEST:  return "w";
 181                 case NW:    return "nw";
 182                 case SE:    return "se";
 183                 case NE:    return "ne";
 184                 case SW:    return "sw";
 185                 case FB:    return "fb";
 186                 case L0:    return (hx(0)&&vx(0))?"HV0":hx(0)?"H0":vx(0)?"V0":"L0";
 187                 case L1:    return (hx(1)&&vx(1))?"HV1":hx(1)?"H1":vx(1)?"V1":"L1";
 188                 case L2:    return (hx(2)&&vx(2))?"HV2":hx(2)?"H2":vx(2)?"V2":"L2";
 189                 case L3:    return (hx(3)&&vx(3))?"HV3":hx(3)?"H3":vx(3)?"V3":"L3";
 190                 case L4:    return (hx(4)&&vx(4))?"HV4":hx(4)?"H4":vx(4)?"V4":"L4";
 191                 default: return def;
 192             }
 193         }
 194
 195         /* bit positions mean:  [MSB] zxy zx_ z_y z__ _xy _x_ __y ___ [LSB] */
 196         public void ylut(int table)    { dev.mode4(6, row, col, (byte)(table & 0xff)); }
 197         public byte ylut()             { return (byte)(dev.mode4(6, row, col) & 0xff); }
 198         public String printYLut()      { return printLut(ylut(), "y", "x", "t"); }
 199         public String printYLutX()     { return printLut(ylut(), str(yi(), "y"), str(xi(), "x"), str(ti(), "t")) + Integer.toString(ylut() & 0xff, 16); }
 200
 201         public void ff_reset_value(boolean value) {
 202             //dev.mode4( /* FIXME WRONG!!! */, row, col, 3, !value); return;
 203         }
 204
 205         public void out(int plane, boolean enable) {
 206             switch(plane) {
 207                 case L0: dev.mode4(0x00, row, col, 2, enable); return;
 208                 case L1: dev.mode4(0x00, row, col, 3, enable); return;
 209                 case L2: dev.mode4(0x00, row, col, 5, enable); return;
 210                 case L3: dev.mode4(0x00, row, col, 4, enable); return;
 211                 case L4: dev.mode4(0x00, row, col, 1, enable); return;
 212                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 213             }
 214         }
 215
 216         public boolean out(int plane) {
 217             switch(plane) {
 218                 case L0: return (dev.mode4(0x00, row, col) & (1<<2)) != 0;
 219                 case L1: return (dev.mode4(0x00, row, col) & (1<<3)) != 0;
 220                 case L2: return (dev.mode4(0x00, row, col) & (1<<5)) != 0;
 221                 case L3: return (dev.mode4(0x00, row, col) & (1<<4)) != 0;
 222                 case L4: return (dev.mode4(0x00, row, col) & (1<<1)) != 0;
 223                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 224             }
 225         }
 226
 227         public void h(int plane, boolean enable) {
 228             switch(plane) {
 229                 case 0: dev.mode4(0x08, row, col, 2, enable); return;
 230                 case 1: dev.mode4(0x08, row, col, 0, enable); return;
 231                 case 2: dev.mode4(0x08, row, col, 5, enable); return;
 232                 case 3: dev.mode4(0x08, row, col, 6, enable); return;
 233                 case 4: dev.mode4(0x00, row, col, 6, enable); return;
 234                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 235             }
 236         }
 237
 238         public boolean hx(int plane) {
 239             switch(plane) {
 240                 case 0: return (dev.mode4(0x08, row, col) & (1<<2)) != 0;
 241                 case 1: return (dev.mode4(0x08, row, col) & (1<<0)) != 0;
 242                 case 2: return (dev.mode4(0x08, row, col) & (1<<5)) != 0;
 243                 case 3: return (dev.mode4(0x08, row, col) & (1<<6)) != 0;
 244                 case 4: return (dev.mode4(0x00, row, col) & (1<<6)) != 0;
 245                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 246             }
 247         }
 248
 249         public void v(int plane, boolean enable) {
 250             switch(plane) {
 251                 case 0: dev.mode4(0x08, row, col, 1, enable); return;
 252                 case 1: dev.mode4(0x08, row, col, 3, enable); return;
 253                 case 2: dev.mode4(0x08, row, col, 4, enable); return;
 254                 case 3: dev.mode4(0x08, row, col, 7, enable); return;
 255                 case 4: dev.mode4(0x00, row, col, 7, enable); return;
 256                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 257             }
 258         }
 259
 260         public boolean vx(int plane) {
 261             switch(plane) {
 262                 case 0: return (dev.mode4(0x08, row, col) & (1<<1)) != 0;
 263                 case 1: return (dev.mode4(0x08, row, col) & (1<<3)) != 0;
 264                 case 2: return (dev.mode4(0x08, row, col) & (1<<4)) != 0;
 265                 case 3: return (dev.mode4(0x08, row, col) & (1<<7)) != 0;
 266                 case 4: return (dev.mode4(0x00, row, col) & (1<<7)) != 0;
 267                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 268             }
 269         }
 270
 271         public int ti() {
 272             switch(dev.mode4(1, row, col) & 0x30) {
 273                 case 0x20: return zi();
 274                 case 0x10: return FB;
 275                 case 0x00: return wi();
 276                 default: throw new Error("ack!");
 277             }
 278         }
 279         public void t(int code) {
 280             int result = 0;
 281             switch(code) {
 282                 case TMUX_Z: throw new Error("not implemented, but should be possible");
 283                 case TMUX_W_AND_Z: result = 0x20; break;
 284
 285                 case TMUX_FB: result = 0x04; break; /* I think this is actually W_AND_FB, sadly */
 286                 case TMUX_W_AND_FB: result = 0x14; break;
 287                 case TMUX_W: result = 0x00; break;
 288             }
 289             dev.mode4(1, row, col, result, 0x34);
 290         }
 291         public void t(boolean ignore_z_and_fb, boolean zm_drives_fb, boolean fb_drives_wm) {
 292             // still not totally satisfied...
 293             //     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
 294             //     what does it mean for both bits (0x30) to be set to 1?
 295             //if (fb && z) throw new RuntimeException("invalid combination");
 296             int result = 0;
 297             // ZM->FB = 0x04
 298             // FB->WM = 0x10
 299             // WZ->WM = 0x20
 300
 301             // tff => w&z
 302             // fff => w
 303             // ttt => fb&w
 304             // ftt => fb&w
 305             // fft => fb&w
 306
 307             // ttf => w&z
 308             // ftf => w
 309             // tft => fb&w
 310             if (ignore_z_and_fb) result |= 0x20;
 311             if (zm_drives_fb) result |= 0x04;
 312             if (fb_drives_wm) result |= 0x10;
 313             dev.mode4(1, row, col, result, 0x34);
 314         }
 315
 316         public boolean xlut_relevant() {
 317             if ((c()==XLUT || c()==ZMUX) && c_relevant()) return true;
 318             if (xo()) return false;
 319             if (nw() != null && nw().xi()==SE) return true;
 320             if (ne() != null && ne().xi()==SW) return true;
 321             if (sw() != null && sw().xi()==NE) return true;
 322             if (se() != null && se().xi()==NW) return true;
 323             return false;
 324         }
 325         public boolean ylut_relevant() {
 326             if ((c()==YLUT || c()==ZMUX) && c_relevant()) return true;
 327             if (yo()) return false;
 328             if (north() != null && north().yi()==SOUTH) return true;
 329             if (east() != null  && east().yi()==WEST) return true;
 330             if (south() != null && south().yi()==NORTH) return true;
 331             if (west() != null  && west().yi()==EAST) return true;
 332             return false;
 333         }
 334         public boolean c_relevant() {
 335             // FIXME: feedback line!
 336             for(int i=0; i<5; i++)
 337                 if (out(i)) return true;
 338             if (xo() || yo()) return true;
 339             return false;
 340         }
 341
 342         public void c(int source) {
 343             switch(source) {
 344                 case XLUT: dev.mode4(1, row, col, 0x00, 0xc0); break;
 345                 case YLUT: dev.mode4(1, row, col, 0x40, 0xc0); break;
 346                 case ZMUX: dev.mode4(1, row, col, 0x80, 0xc0); break;
 347                 default:   throw new RuntimeException("Invalid Argument");
 348             }
 349         }
 350         public int c() {
 351             switch (dev.mode4(1, row, col) >> 6) {
 352                 case 0x00: return XLUT;
 353                 case 0x01: return YLUT;
 354                 case 0x02: return ZMUX;
 355             }
 356             throw new Error();
 357         }
 358         public void b(boolean registered) { dev.mode4(1, row, col, 3, !registered); }
 359         public void f(boolean registered) { dev.mode4(1, row, col, 2, !registered); }
 360         public boolean xo()    { return (dev.mode4(1, row, col) & 0x01) != 0; }
 361         public boolean yo()    { return (dev.mode4(1, row, col) & 0x02) != 0; }
 362         public void xo(boolean center)    { dev.mode4(1, row, col, 1, center); }
 363         public void yo(boolean center)    { dev.mode4(1, row, col, 0, center); }
 364         public boolean b() { return (dev.mode4(1, row, col) >> 3)!=1; }
 365         public boolean f() { return (dev.mode4(1, row, col) >> 2)!=1; }
 366         public boolean x() { return (dev.mode4(1, row, col) >> 1)==1; }
 367         public boolean y() { return (dev.mode4(1, row, col) >> 0)==1; }
 368
 369         public int oe() {
 370             switch (dev.mode4(0x02, row, col) & 0x3) {
 371                 case 0: return NONE;
 372                 case 1: return H4;
 373                 case 2: return V4;
 374                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 375             }
 376         }
 377         public void oe(int source) {
 378             switch(source) {
 379                 case NONE: dev.mode4(0x02, row, col, 0, 0x3); break;
 380                 case H4:   dev.mode4(0x02, row, col, 1, 0x3); break;
 381                 case V4:   dev.mode4(0x02, row, col, 2, 0x3); break;
 382                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 383             }
 384         }
 385
 386         public int xi() {
 387             // FIXME: can be multiple
 388             if ((dev.mode4(0x03, row, col) & (1<<4))!=0) return L3;
 389             switch(dev.mode4(0x05, row, col) & 0xff) {
 390                 case 0x80: return SW;
 391                 case (1<<6): return NE;
 392                 case (1<<5): return SE;
 393                 case (1<<4): return NW;
 394                 case (1<<3): return L3;
 395                 case (1<<2): return L2;
 396                 case (1<<1): return L1;
 397                 case (1<<0): return L0;
 398                 case 0: return NONE;
 399                 default: throw new Error();
 400             }
 401         }
 402
 403         public void xi(int source) {
 404             switch(source) {
 405                 case SW: dev.mode4(0x03, row, col, 4, false); dev.mode4(0x05, row, col, 1<<7); break;
 406                 case NE: dev.mode4(0x03, row, col, 4, false); dev.mode4(0x05, row, col, 1<<6); break;
 407                 case SE: dev.mode4(0x03, row, col, 4, false); dev.mode4(0x05, row, col, 1<<5); break;
 408                 case NW: dev.mode4(0x03, row, col, 4, false); dev.mode4(0x05, row, col, 1<<4); break;
 409                 case L4: dev.mode4(0x03, row, col, 4, true);  dev.mode4(0x05, row, col,    0); break;
 410                 case L3: dev.mode4(0x03, row, col, 4, false); dev.mode4(0x05, row, col, 1<<0); break;
 411                 case L2: dev.mode4(0x03, row, col, 4, false); dev.mode4(0x05, row, col, 1<<1); break;
 412                 case L1: dev.mode4(0x03, row, col, 4, false); dev.mode4(0x05, row, col, 1<<2); break;
 413                 case L0: dev.mode4(0x03, row, col, 4, false); dev.mode4(0x05, row, col, 1<<3); break;
 414                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 415             }
 416         }
 417
 418         public int yi() {
 419             if ((dev.mode4(0x02, row, col) & (1<<6))!=0) return L4;
 420             switch(dev.mode4(0x04, row, col) & 0xff) {
 421                 case 0x80: return NORTH;
 422                 case (1<<5): return SOUTH;
 423                 case (1<<6): return WEST;
 424                 case (1<<4): return EAST;
 425                 case (1<<3): return L3;
 426                 case (1<<2): return L2;
 427                 case (1<<1): return L1;
 428                 case (1<<0): return L0;
 429                 case 0: return NONE;
 430                 default: throw new Error();
 431             }
 432         }
 433
 434         public void yi(int source) {
 435             switch(source) {
 436                 case NORTH: dev.mode4(0x02, row, col, 6, false); dev.mode4(0x04, row, col, 1<<7); break;
 437                 case SOUTH: dev.mode4(0x02, row, col, 6, false); dev.mode4(0x04, row, col, 1<<5); break;
 438                 case WEST:  dev.mode4(0x02, row, col, 6, false); dev.mode4(0x04, row, col, 1<<6); break;
 439                 case EAST:  dev.mode4(0x02, row, col, 6, false); dev.mode4(0x04, row, col, 1<<4); break;
 440                 case L4:    dev.mode4(0x02, row, col, 6, true);  dev.mode4(0x04, row, col,    0); break;
 441                 case L3:    dev.mode4(0x02, row, col, 6, false); dev.mode4(0x04, row, col, 1<<0); break;
 442                 case L2:    dev.mode4(0x02, row, col, 6, false); dev.mode4(0x04, row, col, 1<<1); break;
 443                 case L1:    dev.mode4(0x02, row, col, 6, false); dev.mode4(0x04, row, col, 1<<2); break;
 444                 case L0:    dev.mode4(0x02, row, col, 6, false); dev.mode4(0x04, row, col, 1<<3); break;
 445                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 446             }
 447         }
 448
 449         public void wi(int source) {
 450             switch(source) {
 451                 case L4:    dev.mode4(0x03, row, col, 1<<5, 0xEC); break;
 452                 case L3:    dev.mode4(0x03, row, col, 1<<6, 0xEC); break;
 453                 case L2:    dev.mode4(0x03, row, col, 1<<7, 0xEC); break;
 454                 case L1:    dev.mode4(0x03, row, col, 1<<3, 0xEC); break;
 455                 case L0:    dev.mode4(0x03, row, col, 1<<2, 0xEC); break;
 456                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 457             }
 458         }
 459
 460         public int wi() {
 461             int who = dev.mode4(0x03, row, col) & 0xff;
 462             switch(who) {
 463                 case (1<<5): return L4;
 464                 case (1<<6): return L3;
 465                 case (1<<7): return L2;
 466                 case (1<<3): return L1;
 467                 case (1<<2): return L0;
 468                 case (0):    return NONE;
 469                 default: throw new RuntimeException("invalid argument: " + who);
 470             }
 471         }
 472
 473         public void zi(int source) {
 474             switch(source) {
 475                 case L4:    dev.mode4(0x02, row, col, 1<<7, 0xDB); break;
 476                 case L3:    dev.mode4(0x02, row, col, 1<<5, 0xDB); break;
 477                 case L2:    dev.mode4(0x02, row, col, 1<<4, 0xDB); break;
 478                 case L1:    dev.mode4(0x02, row, col, 1<<3, 0xDB); break;
 479                 case L0:    dev.mode4(0x02, row, col, 1<<2, 0xDB); break;
 480                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 481             }
 482         }
 483
 484         public int zi() {
 485             switch(dev.mode4(0x02, row, col) & 0xff) {
 486                 case (1<<7): return L4;
 487                 case (1<<5): return L3;
 488                 case (1<<4): return L2;
 489                 case (1<<3): return L1;
 490                 case (1<<2): return L0;
 491                 case 0:      return NONE;
 492                 default: throw new RuntimeException("invalid argument");
 493             }
 494         }
 495
 496     }
 497
 498     public IOB iob_bot(int col, boolean primary)   { return new IOB(col, 0, primary, true); }
 499     public IOB iob_top(int col, boolean primary)   { return new IOB(col, 1, primary, true); }
 500     public IOB iob_left(int row, boolean primary)  { return new IOB(0, row, primary, false); }
 501     public IOB iob_right(int row, boolean primary) { return new IOB(1, row, primary, false); }
 502     /*
 503     public IOB fromPin(int pin) {
 504         if (pin >=  4 && pin <= 11) return io(pin-3);
 505         if (pin >= 15 && pin <= 18) return io(pin-2);
 506         if (pin >= 19 && pin <= 24) return io(pin);
 507         if (pin >= 27 && pin <= 30) return io(pin-2);
 508         if (pin >= 33 && pin <= 36) return io(pin);
 509         if (pin >= 38 && pin <= 47) return io(pin+1);
 510
 511
 512         if (pin >= 33 && pin <= 36) return io(pin+36);
 513         if (pin >= 38 && pin <= 41) return io(pin+43);
 514         if (pin >= 42 && pin <= 43) return io(pin+47);
 515         if (pin >= 44 && pin <= 47) return io(pin+49);
 516         if (pin >= 57 && pin <= 62) return io(pin+40);
 517         if (pin >= 63 && pin <= 66) return io(pin+46);
 518         if (pin >= 68 && pin <= 71) return io(pin+53);
 519         if (pin >= 72 && pin <= 73) return io(pin+53);
 520         if (pin >= 74 && pin <= 75) return io(pin+63);
 521         if (pin >= 76 && pin <= 77) return io(143+(pin-76));
 522         if (pin >= 80 && pin <= 81) return io(145+(pin-80));
 523         if (pin >= 82 && pin <= 85) return io(151+(pin-82));
 524         if (pin >= 86 && pin <= 89) return io(165+(pin-86));
 525         if (pin >= 91 && pin <= 94) return io(177+(pin-91));
 526         if (pin >= 95 && pin <= 96) return io(183+(pin-95));
 527         if (pin >= 97 && pin <= 100) return io(189+(pin-97));
 528         if (pin >= 161 && pin <= 164) return io(289+(pin-161));
 529         if (pin >= 165 && pin <= 166) return io(297+(pin-165));
 530         if (pin >= 167 && pin <= 168) return io(303+(pin-167));
 531         if (pin >= 169 && pin <= 170) return io(309+(pin-169));
 532         if (pin >= 172 && pin <= 173) return io(313+(pin-172));
 533         if (pin >= 174 && pin <= 175) return io(325+(pin-174));
 534         if (pin >= 176 && pin <= 179) return io(327+(pin-176));
 535         if (pin >= 180 && pin <= 181) return io(335+(pin-180));
 536         if (pin >= 184 && pin <= 185) return io(337+(pin-184));
 537         if (pin >= 186 && pin <= 191) return io(343+(pin-186));
 538         if (pin >= 192 && pin <= 193) return io(359+(pin-192));
 539         if (pin >= 195 && pin <= 196) return io(363+(pin-195));
 540         if (pin >= 197 && pin <= 200) return io(369+(pin-197));
 541         if (pin >= 201 && pin <= 204) return io(381+(pin-201));
 542     }
 543     public io(int ionum) {
 544         if (ionum <= 94) {
 545             int cell = (94 - pin) / 2;
 546             boolean primary = cell * 2 == (94-pin);
 547         }
 548     }
 549     */
 550     public final class IOB {
 551         public final int col;
 552         public final int row;
 553         public final boolean primary;
 554         public final boolean northsouth;
 555         public IOB(int col, int row, boolean primary, boolean northsouth) {
 556             this.col = col;
 557             this.row = row;
 558             this.northsouth = northsouth;
 559             this.primary = primary;
 560         }
 561         /*
 562         public String dump() {
 563             System.out.println("[ "+
 564                                (schmitt()?"schmitt ":"")+
 565                                (slew()==3?"fast ":slew()==2?"med ":slew()==1?"slow ":"slew-unknown ")+
 566                                (cr()?"cr ":"")+
 567                                (reg()?"reg ":"")+
 568
 569         }
 570         */
 571         public void enableOutput(int direction) {
 572             useoem(true);
 573             output(direction);
 574             pullnone();
 575             useoem(true);
 576             oem(ALWAYS_ON);
 577             oe(true);
 578             // note: east-side IOBs should have slew=med, others slew=fast
 579             slew((!northsouth && col==1) ? MEDIUM : FAST);
 580         }
 581         public void enableInput() {
 582             schmitt(true);
 583             pullnone();
 584         }
 585
 586         public void    useoem(boolean use)  { dev.mode4(z(3), row, col, 6, use); }
 587         public boolean useoem()             { return (dev.mode4(z(3), row, col) & (1<<6))!=0; }
 588         public void    schmitt(boolean use) { dev.mode4(z(0), row, col, 7, use); }
 589         public boolean schmitt()            { return (dev.mode4(z(0), row, col) & (1<<7))!=0; }
 590
 591         public void    slew(int slew) {
 592             switch(slew) {
 593                 case FAST:   dev.mode4(z(0), row, col, 3<<5, 0x60); return;
 594                 case MEDIUM: dev.mode4(z(0), row, col, 2<<5, 0x60); return;
 595                 case SLOW:   dev.mode4(z(0), row, col, 1<<5, 0x60); return;
 596                 default: throw new Error();
 597             }
 598         }
 599
 600         public void    oem(int source) {
 601             switch(source) {
 602                 case ALWAYS_ON:  dev.mode4(z(3), row, col, 1<<5, 0x3f); return;
 603                 case ALWAYS_OFF: dev.mode4(z(3), row, col,    0, 0x3f); return;
 604                 default: throw new Error();
 605             }
 606         }
 607
 608         private int z(int code) { return (northsouth ? 0x70 : 0x60) | (primary ? 0x00 : 0x04) | (code & 0x7); }
 609         public void pullup()   { dev.mode4(z(0), row, col, 0x00<<1, 0x06); }
 610         public void pulldown() { dev.mode4(z(0), row, col, 0x03<<1, 0x06); }
 611         public void pullnone() { dev.mode4(z(0), row, col, 0x01<<1, 0x06); }
 612         public void oe(boolean oe) {
 613             int old =  dev.mode4(z(1), row, col) & (~(1<<5));
 614             old     |= oe ? 0 : (1<<5);
 615             dev.mode4(z(1), row, col, old & 0xff);
 616         }
 617
 618         public void output(int which) {
 619             switch(which) {
 620                 case NONE:
 621                     dev.mode4(z(1), row, col, 0, 0x1f); return;
 622                 case WEST: case EAST: case NORTH: case SOUTH:
 623                     dev.mode4(z(1), row, col, 1<<0, 0x1f); return;
 624                 case NW: case SW: case NE: case SE:
 625                     dev.mode4(z(1), row, col, 1<<1, 0x1f); return;
 626                 default: throw new Error();
 627             }
 628         }
 629
 630     }
 631
 632     public static void main(String[] s) throws Exception {
 633         System.out.println(printLut(0x39, "se", "n", "L0"));
 634     }
 635     public static synchronized String printLut(int lut, String xn, String yn, String zn) {
 636         try {
 637             File f = File.createTempFile("mvsis", ".mvs");
 638             f.deleteOnExit();
 639
 640             FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f);
 641             PrintWriter pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(fos));
 642             pw.println(".model clb");
 643             pw.println(".inputs "+xn+" "+yn+" "+zn);
 644             pw.println(".outputs O");
 645             pw.println(".table "+xn+" "+yn+" "+zn+/*("X_xor_Y X_xor_Z Y_xor_Z")+*/ " -> O");
 646             for(int i=8; i>=0; i--) {
 647                 int x = ((i & 0x01)!=0 ? 1 : 0);
 648                 int y = ((i & 0x02)!=0 ? 1 : 0);
 649                 int z = ((i & 0x04)!=0 ? 1 : 0);
 650                 pw.print(" "+x+" ");
 651                 pw.print(" "+y+" ");
 652                 pw.print(" "+z+" ");
 653                 //pw.print(" "+(x ^ y)+" ");
 654                 //pw.print(" "+(y ^ z)+" ");
 655                 //pw.print(" "+(z ^ y)+" ");
 656                 pw.print((lut & (1<<i))==0 ? 0 : 1);
 657                 pw.println();
 658             }
 659             pw.println(".end");
 660             pw.flush();
 661             pw.close();
 662             Process p = Runtime.getRuntime().exec(new String[] { "mvsis", "-c", "simplify;print_factor", f.getAbsolutePath() });
 663             new Gobble("mvsis: ", p.getErrorStream()).start();
 664             //new Gobble("mvsis: ", p.getInputStream()).start();
 665             BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
 666             String ret = br.readLine();
 667             //f.delete();
 668             return ret.trim();
 669         } catch (Exception e) {
 670             e.printStackTrace();
 671             return "*mvsis_error*";
 672         }
 673     }
 674
 675     public static class Gobble extends Thread {
 676         private final String header;
 677         private final BufferedReader br;
 678         public Gobble(String header, BufferedReader br) { this.br = br; this.header = header; }
 679         public Gobble(String header, Reader r)          { this(header, new BufferedReader(r)); }
 680         public Gobble(String header, InputStream is)    { this(header, new InputStreamReader(is)); }
 681         public void run() {
 682             try {
 683                 for(String s = br.readLine(); s!=null; s=br.readLine())
 684                     System.err.println(header + s);
 685             } catch (Exception e) {
 686                 e.printStackTrace();
 687             }
 688         }
 689     }
 690 }