dvi ship works, albeit at a very strange resolution
authormegacz <adam@megacz.com>
Mon, 23 Mar 2009 02:38:21 +0000 (19:38 -0700)
committermegacz <adam@megacz.com>
Mon, 23 Mar 2009 02:38:21 +0000 (19:38 -0700)
ships/Dvi.ship

index 19c05e5..b630072 100644 (file)
@@ -1,9 +1,9 @@
 ship: Dvi
 
 == Ports ===========================================================
-data  in:    inX
-data  in:    inY
-data  in:    inData
+data  in:    inPixelX
+data  in:    inPixelY
+data  in:    inPixelValue
 
 data  in:    inAddrRead
 data  in:    inAddrWrite
@@ -149,7 +149,7 @@ vga_timing_generator
      .V_BP(31),
      .HEIGHT_BITS(10),
      .WIDTH_BITS(10),
-     .DATA_DELAY(0)
+     .DATA_DELAY(1)
   ) my_vga_timing_generator (
      .rst(rst),
      .clk(pix_clk),
@@ -233,172 +233,199 @@ vga_timing_generator
   ODDR ODDR_dvi_d10 (dvi_d10, pix_clk, 1, dvi_red[6],   dvi_green[2], ~data_valid_ext, 0);
   ODDR ODDR_dvi_d11 (dvi_d11, pix_clk, 1, dvi_red[7],   dvi_green[3], ~data_valid_ext, 0);
 
-
   reg we;
   reg  [31:0] mem_out;
-  wire [18:0] inAddr;
-  wire [18:0] vga_pixel_addr_;
-  reg  [18:0] vga_pixel_addr;
-  reg  [18:0] last_vga_pixel_addr;
-
-reg write_enable;
-reg oe;
-reg [2:0] wait_cycles;
-reg was_write;
-reg was_video;
-reg [37:0] addr;
-wire [31:0] data_out;
-reg [37:0] out_d;
-
-assign out_d_ = out_d;
-
-assign sram_flash_a0 = addr[0];
-assign sram_flash_a1 = addr[1];
-assign sram_flash_a2 = addr[2];
-assign sram_flash_a3 = addr[3];
-assign sram_flash_a4 = addr[4];
-assign sram_flash_a5 = addr[5];
-assign sram_flash_a6 = addr[6];
-assign sram_flash_a7 = addr[7];
-assign sram_flash_a8 = addr[8];
-assign sram_flash_a9 = addr[9];
-assign sram_flash_a10 = addr[10];
-assign sram_flash_a11 = addr[11];
-assign sram_flash_a12 = addr[12];
-assign sram_flash_a13 = addr[13];
-assign sram_flash_a14 = addr[14];
-assign sram_flash_a15 = addr[15];
-assign sram_flash_a16 = addr[16];
-assign sram_flash_a17 = addr[17];
-assign sram_flash_a18 = addr[18];
-assign sram_flash_a19 = addr[19];
-assign sram_flash_a20 = addr[20];
-assign sram_flash_a21 = addr[21];
-
-assign data_out[0]  = sram_flash_d0;   assign sram_flash_d0 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[0];
-assign data_out[1]  = sram_flash_d1;   assign sram_flash_d1 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[1];
-assign data_out[2]  = sram_flash_d2;   assign sram_flash_d2 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[2];
-assign data_out[3]  = sram_flash_d3;   assign sram_flash_d3 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[3];
-assign data_out[4]  = sram_flash_d4;   assign sram_flash_d4 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[4];
-assign data_out[5]  = sram_flash_d5;   assign sram_flash_d5 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[5];
-assign data_out[6]  = sram_flash_d6;   assign sram_flash_d6 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[6];
-assign data_out[7]  = sram_flash_d7;   assign sram_flash_d7 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[7];
-assign data_out[8]  = sram_flash_d8;   assign sram_flash_d8 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[8];
-assign data_out[9]  = sram_flash_d9;   assign sram_flash_d9 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[9];
-assign data_out[10] = sram_flash_d10;  assign sram_flash_d10 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[10];
-assign data_out[11] = sram_flash_d11;  assign sram_flash_d11 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[11];
-assign data_out[12] = sram_flash_d12;  assign sram_flash_d12 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[12];
-assign data_out[13] = sram_flash_d13;  assign sram_flash_d13 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[13];
-assign data_out[14] = sram_flash_d14;  assign sram_flash_d14 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[14];
-assign data_out[15] = sram_flash_d15;  assign sram_flash_d15 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[15];
-assign data_out[16] = sram_d16;        assign sram_d16 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[16];
-assign data_out[17] = sram_d17;        assign sram_d17 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[17];
-assign data_out[18] = sram_d18;        assign sram_d18 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[18];
-assign data_out[19] = sram_d19;        assign sram_d19 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[19];
-assign data_out[20] = sram_d20;        assign sram_d20 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[20];
-assign data_out[21] = sram_d21;        assign sram_d21 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[21];
-assign data_out[22] = sram_d22;        assign sram_d22 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[22];
-assign data_out[23] = sram_d23;        assign sram_d23 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[23];
-assign data_out[24] = sram_d24;        assign sram_d24 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[24];
-assign data_out[25] = sram_d25;        assign sram_d25 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[25];
-assign data_out[26] = sram_d26;        assign sram_d26 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[26];
-assign data_out[27] = sram_d27;        assign sram_d27 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[27];
-assign data_out[28] = sram_d28;        assign sram_d28 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[28];
-assign data_out[29] = sram_d29;        assign sram_d29 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[29];
-assign data_out[30] = sram_d30;        assign sram_d30 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[30];
-assign data_out[31] = sram_d31;        assign sram_d31 = oe ? 1'bz : inDataWrite_d[31];
-
-assign sram_mode       = 0;
-assign sram_clk        = clk;
-assign sram_bw0        = ~write_enable;
-assign sram_bw1        = ~write_enable;
-assign sram_bw2        = ~write_enable;
-assign sram_bw3        = ~write_enable;
-assign sram_flash_we_b = ~write_enable;
-assign sram_adv_ld_b   = 0;
-assign sram_cs_b       = 0;
-assign sram_oe_b       = ~oe;
-
-  assign inAddr          = inX_d   + {   inY_d[8:0], 7'b0000000 } + {   inY_d[8:0], 10'b0000000000 };
-  assign vga_pixel_addr_ = x_coord + { y_coord[8:0], 7'b0000000 } + { y_coord[8:0], 10'b0000000000 };
-  assign dvi_red   = mem_out[23:16];
-  assign dvi_green = mem_out[15:8];
-  assign dvi_blue  = mem_out[7:0];
-
-  wire [2:0] mem_out_old;
-  vram vram(clk, ~rst, we,
-            inAddr[18:0],
-            vga_pixel_addr,
-            inData_d, ,
-            mem_out_old);
+  wire [20:0] inAddr;
+  wire [20:0] vga_pixel_addr_;
+  reg  [20:0] vga_pixel_addr;
+  reg  [20:0] last_vga_pixel_addr;
+
+  reg write_enable;
+  reg oe;
+  reg [3:0] wait_until_read;
+  reg [3:0] wait_until_write;
+  reg [3:0] wait_until_video;
+  reg [37:0] addr;
+  wire [31:0] data_out;
+  reg [37:0] out_d;
+  reg [37:0] writeData;
+  
+  reg use_addr;
+
+  assign out_d_ = out_d;
+  
+  assign sram_flash_a0 = use_addr ? addr[0] : 0;
+  assign sram_flash_a1 = use_addr ? addr[1] : vga_pixel_addr[0];
+  assign sram_flash_a2 = use_addr ? addr[2] : vga_pixel_addr[1];
+  assign sram_flash_a3 = use_addr ? addr[3] : vga_pixel_addr[2];
+  assign sram_flash_a4 = use_addr ? addr[4] : vga_pixel_addr[3];
+  assign sram_flash_a5 = use_addr ? addr[5] : vga_pixel_addr[4];
+  assign sram_flash_a6 = use_addr ? addr[6] : vga_pixel_addr[5];
+  assign sram_flash_a7 = use_addr ? addr[7] : vga_pixel_addr[6];
+  assign sram_flash_a8 = use_addr ? addr[8] : vga_pixel_addr[7];
+  assign sram_flash_a9 = use_addr ? addr[9] : vga_pixel_addr[8];
+  assign sram_flash_a10 = use_addr ? addr[10] : vga_pixel_addr[9];
+  assign sram_flash_a11 = use_addr ? addr[11] : vga_pixel_addr[10];
+  assign sram_flash_a12 = use_addr ? addr[12] : vga_pixel_addr[11];
+  assign sram_flash_a13 = use_addr ? addr[13] : vga_pixel_addr[12];
+  assign sram_flash_a14 = use_addr ? addr[14] : vga_pixel_addr[13];
+  assign sram_flash_a15 = use_addr ? addr[15] : vga_pixel_addr[14];
+  assign sram_flash_a16 = use_addr ? addr[16] : vga_pixel_addr[15];
+  assign sram_flash_a17 = use_addr ? addr[17] : vga_pixel_addr[16];
+  assign sram_flash_a18 = use_addr ? addr[18] : vga_pixel_addr[17];
+  assign sram_flash_a19 = use_addr ? addr[19] : vga_pixel_addr[18];
+  assign sram_flash_a20 = use_addr ? addr[20] : vga_pixel_addr[19];
+  assign sram_flash_a21 = use_addr ? addr[21] : vga_pixel_addr[20];
+  
+  assign data_out[0]  = sram_flash_d0;   assign sram_flash_d0  = oe ? 1'bz : writeData[0];
+  assign data_out[1]  = sram_flash_d1;   assign sram_flash_d1  = oe ? 1'bz : writeData[1];
+  assign data_out[2]  = sram_flash_d2;   assign sram_flash_d2  = oe ? 1'bz : writeData[2];
+  assign data_out[3]  = sram_flash_d3;   assign sram_flash_d3  = oe ? 1'bz : writeData[3];
+  assign data_out[4]  = sram_flash_d4;   assign sram_flash_d4  = oe ? 1'bz : writeData[4];
+  assign data_out[5]  = sram_flash_d5;   assign sram_flash_d5  = oe ? 1'bz : writeData[5];
+  assign data_out[6]  = sram_flash_d6;   assign sram_flash_d6  = oe ? 1'bz : writeData[6];
+  assign data_out[7]  = sram_flash_d7;   assign sram_flash_d7  = oe ? 1'bz : writeData[7];
+  assign data_out[8]  = sram_flash_d8;   assign sram_flash_d8  = oe ? 1'bz : writeData[8];
+  assign data_out[9]  = sram_flash_d9;   assign sram_flash_d9  = oe ? 1'bz : writeData[9];
+  assign data_out[10] = sram_flash_d10;  assign sram_flash_d10 = oe ? 1'bz : writeData[10];
+  assign data_out[11] = sram_flash_d11;  assign sram_flash_d11 = oe ? 1'bz : writeData[11];
+  assign data_out[12] = sram_flash_d12;  assign sram_flash_d12 = oe ? 1'bz : writeData[12];
+  assign data_out[13] = sram_flash_d13;  assign sram_flash_d13 = oe ? 1'bz : writeData[13];
+  assign data_out[14] = sram_flash_d14;  assign sram_flash_d14 = oe ? 1'bz : writeData[14];
+  assign data_out[15] = sram_flash_d15;  assign sram_flash_d15 = oe ? 1'bz : writeData[15];
+  assign data_out[16] = sram_d16;        assign sram_d16       = oe ? 1'bz : writeData[16];
+  assign data_out[17] = sram_d17;        assign sram_d17       = oe ? 1'bz : writeData[17];
+  assign data_out[18] = sram_d18;        assign sram_d18       = oe ? 1'bz : writeData[18];
+  assign data_out[19] = sram_d19;        assign sram_d19       = oe ? 1'bz : writeData[19];
+  assign data_out[20] = sram_d20;        assign sram_d20       = oe ? 1'bz : writeData[20];
+  assign data_out[21] = sram_d21;        assign sram_d21       = oe ? 1'bz : writeData[21];
+  assign data_out[22] = sram_d22;        assign sram_d22       = oe ? 1'bz : writeData[22];
+  assign data_out[23] = sram_d23;        assign sram_d23       = oe ? 1'bz : writeData[23];
+  assign data_out[24] = sram_d24;        assign sram_d24       = oe ? 1'bz : writeData[24];
+  assign data_out[25] = sram_d25;        assign sram_d25       = oe ? 1'bz : writeData[25];
+  assign data_out[26] = sram_d26;        assign sram_d26       = oe ? 1'bz : writeData[26];
+  assign data_out[27] = sram_d27;        assign sram_d27       = oe ? 1'bz : writeData[27];
+  assign data_out[28] = sram_d28;        assign sram_d28       = oe ? 1'bz : writeData[28];
+  assign data_out[29] = sram_d29;        assign sram_d29       = oe ? 1'bz : writeData[29];
+  assign data_out[30] = sram_d30;        assign sram_d30       = oe ? 1'bz : writeData[30];
+  assign data_out[31] = sram_d31;        assign sram_d31       = oe ? 1'bz : writeData[31];
+  
+  assign sram_mode       = 0;
+  assign sram_clk        = clk;
+  assign sram_bw0        = ~write_enable;
+  assign sram_bw1        = ~write_enable;
+  assign sram_bw2        = ~write_enable;
+  assign sram_bw3        = ~write_enable;
+  assign sram_flash_we_b = ~write_enable;
+  assign sram_adv_ld_b   = 0;
+  assign sram_cs_b       = 0;
+  assign sram_oe_b       = ~oe;
+
+  // Framebuffer is 548x478 -- yeah, I know that's completely weird.
+
+  wire on_screen;
+  assign on_screen = (x_coord >= 48) && (x_coord < 592);
+  wire [9:0] adjusted_x_coord;
+  assign adjusted_x_coord = x_coord - 48;
+
+  assign inAddr          = inPixelX_d[20:0]
+                         + { 7'b0000000, inPixelY_d[8:0], 5'b00000    }
+                         + {     3'b000, inPixelY_d[8:0], 9'b0000000000 };
+  assign vga_pixel_addr_ = { 11'b00000000000, adjusted_x_coord }
+                         + { 7'b0000000, y_coord[8:0], 5'b00000 }
+                         + {     3'b000, y_coord[8:0], 9'b0000000000 };
+
+  assign dvi_red         = on_screen ? mem_out[23:16] : 0;
+  assign dvi_green       = on_screen ? mem_out[15:8]  : 0;
+  assign dvi_blue        = on_screen ? mem_out[7:0]   : 0;
 
   always @(posedge pix_clk) begin
       vga_pixel_addr <= vga_pixel_addr_;
   end
 
-always @(posedge clk) begin
-  if (rst) begin
-    `reset
-    wait_cycles <= 0;
-
-  end else begin
-    `cleanup
+  wire idle;
+  assign idle = (wait_until_write==0 && wait_until_read==0 && wait_until_video==0);
+
+  always @(posedge clk) begin
+    if (rst) begin
+      `reset
+      wait_until_read <= 0;
+      wait_until_video <= 0;
+      wait_until_write <= 0;
+      use_addr <= 0;
+  
+    end else begin
+      `cleanup
+  
+      write_enable <= 0;
+      oe <= 1;
 
-    write_enable <= 0;
-    oe <= 1;
-    if (wait_cycles == 1) begin
-      if (was_video) begin
-        mem_out <= data_out;
-      end else if (was_write) begin
-        out_d <= { 1'b1, 37'b0 };
-        `fill_out
-        `drain_inDataWrite
-        `drain_inAddrWrite
+      if (wait_until_write == 1) begin
+        wait_until_write <= 0;
         oe <= 0;
-      end else begin
+        use_addr <= 0;
+      end else if (wait_until_write != 0) begin
+        wait_until_write <= wait_until_write-1;
+      end
+
+      if (wait_until_read == 1) begin
+        wait_until_read <= 0;
         out_d <= { 1'b0, data_out };
         `fill_out
         `drain_inAddrRead
+        use_addr <= 0;
+      end else if (wait_until_read != 0) begin
+        wait_until_read <= wait_until_read-1;
       end
-      wait_cycles <= 0;
-
-    end else if (wait_cycles != 0) begin
-      wait_cycles <= wait_cycles-1;
-
-    end else if (`inAddrWrite_full && `inDataWrite_full) begin
-      write_enable   <= 1;
-      was_write      <= 1;
-      was_video      <= 0;
-      wait_cycles    <= 1;
-      addr           <= { inAddrWrite_d, 1'b0 };
-
-    end else if (`inAddrRead_full) begin
-      write_enable   <= 0;
-      was_write      <= 0;
-      was_video      <= 0;
-      wait_cycles    <= 3;
-      addr           <= { inAddrRead_d, 1'b0 };
-
-    end else if (last_vga_pixel_addr != vga_pixel_addr) begin
-      write_enable        <= 0;
-      was_write           <= 0;
-      was_video           <= 1;
-      wait_cycles         <= 3;
-      addr                <= { vga_pixel_addr, 1'b0 };
-      last_vga_pixel_addr <= vga_pixel_addr;
-    end
 
-    if (`inX_full && `inY_full && `inData_full) begin
-       we <= 1;
-       `drain_inX
-       `drain_inY
-       `drain_inData
-    end else begin
-       we <= 0;
-    end
+      if (wait_until_video == 1) begin
+        wait_until_video <= 0;
+        mem_out <= data_out;
+      end else if (wait_until_video != 0) begin
+        wait_until_video <= wait_until_video-1;
+      end
+
+      if (`inAddrWrite_full && `inDataWrite_full && idle && `out_empty) begin
+        write_enable     <= 1;
+        wait_until_write <= 1;
+        addr             <= { inAddrWrite_d, 1'b0 };
+        writeData        <= inDataWrite_d;
+        out_d            <= { 1'b1, 37'b0 };
+        use_addr         <= 1;
+        `fill_out
+        `drain_inDataWrite
+        `drain_inAddrWrite
+  
+      end else if (`inPixelX_full && `inPixelY_full && `inPixelValue_full && idle) begin
+        `drain_inPixelX
+        `drain_inPixelY
+        `drain_inPixelValue
+        write_enable     <= 1;
+        wait_until_write <= 1;
+        addr             <= { inAddr, 1'b0 };
+        writeData        <= inPixelValue_d;
+        use_addr        <= 1;
+
+      end else if (`inAddrRead_full && idle && `out_empty) begin
+        // next cycle (wait_until_read==3) will assert the address for the request
+        // cycle after that (wait_until_read==2) is the gap
+        // cycle after that (wait_until_read==1) will have the valid data being asserted back
+        // unfortunately, I seem to get errors unless I wait for an EXTRA cycle on top of this.
+//        wait_until_read <= 3;
+        wait_until_read <= 4;
+        addr            <= { inAddrRead_d, 1'b0 };
+        use_addr        <= 1;
+
+      end else if (last_vga_pixel_addr != vga_pixel_addr && idle && on_screen) begin
+        // wait_until_video can't be more than 3, because (3+1) is the ratio of the pixel clock to the host clock
+        wait_until_video    <= 3;
+        addr                <= { vga_pixel_addr, 1'b0 };
+        last_vga_pixel_addr <= vga_pixel_addr;
 
+      end
+  
+    end
   end
-end
 
 
 == UCF ===============================================================
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