* Implement serial port interface in test design.
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5b72e7f3f3
commit
5e02c373de
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@ -17,7 +17,7 @@ entity test_sincos_serial is
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generic (
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generic (
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-- Clock frequency divider from system clock to serial bitrate.
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-- Clock frequency divider from system clock to serial bitrate.
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-- bitrate = system_clock_frequency / serial_bitrate_divider
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-- bitrate = system_clock_frequency / serial_bitrate_divider
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serial_bitrate_divider: integer range 10 to 8191;
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serial_bitrate_divider: integer range 10 to 8192;
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-- Select core.
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-- Select core.
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-- 1 = 18-bit sin/cos generator;
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-- 1 = 18-bit sin/cos generator;
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@ -65,10 +65,21 @@ architecture rtl of test_sincos_serial is
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signal r_ser_rx_strobe: std_logic;
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signal r_ser_rx_strobe: std_logic;
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signal r_ser_rx_byte: std_logic_vector(7 downto 0);
|
signal r_ser_rx_byte: std_logic_vector(7 downto 0);
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signal r_ser_rx_glitch: std_logic_vector(7 downto 0);
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signal r_ser_rx_bit: std_logic;
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signal r_ser_rx_timer: unsigned(12 downto 0);
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signal r_ser_rx_timeout: std_logic;
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signal r_ser_rx_state; std_logic_vector(1 downto 0);
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signal r_ser_rx_shift: std_logic_vector(8 downto 0);
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signal r_ser_tx_strobe: std_logic;
|
signal r_ser_tx_strobe: std_logic;
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signal r_ser_tx_busy: std_logic;
|
signal r_ser_tx_busy: std_logic;
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signal r_ser_tx_byte: std_logic_vector(7 downto 0);
|
signal r_ser_tx_byte: std_logic_vector(7 downto 0);
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signal r_ser_tx_bit: std_logic;
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signal r_ser_tx_timer: unsigned(12 downto 0);
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signal r_ser_tx_timeout: std_logic;
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signal r_ser_tx_bitcnt: unsigned(3 downto 0);
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signal r_ser_tx_shift: std_logic_vector(7 downto 0);
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begin
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begin
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@ -169,7 +180,129 @@ begin
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-- TODO : byte-level protocol
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-- TODO : byte-level protocol
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-- TODO : serial port RX machine
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-- Synchronous process.
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-- TODO : serial port TX machine
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-- Serial port RX machine.
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process (clk) is
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begin
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if rising_edge(clk) then
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-- Default.
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r_ser_rx_strobe <= '0';
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-- Deglitch filter.
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r_ser_rx_glitch <= r_ser_rx_glitch(6 downto 0) & ser_rx;
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if r_ser_rx_glitch(7 downto 1) = "0000000" then
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r_ser_rxbit <= '0';
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elsif r_ser_rx_glitch(7 downto 1) = "1111111" then
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r_ser_rxbit <= '1';
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end if;
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-- Bit timer.
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r_ser_rx_timer <= r_ser_rx_timer - 1;
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if r_ser_rx_timer = 0 then
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r_ser_rx_timeout <= '1';
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else
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r_ser_rx_timeout <= '0';
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end if;
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-- RX state machine.
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if r_ser_rx_state = "00" then
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-- Wait for idle level.
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if r_ser_rx_bit = '1' then
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r_ser_rx_state <= "01";
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end if;
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elsif r_ser_rx_state = "01" then
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|
-- Wait for start of byte.
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r_ser_rx_shift(7 downto 0) <= (others => '0');
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r_ser_rx_shift(8) <= '1';
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r_ser_rx_timer <= to_unsigned(serial_bitrate_divider / 2 - 2, 13);
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r_ser_rx_timeout <= '0';
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if r_ser_rx_bit = '0' then
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|
r_ser_rx_state <= "10";
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|
end if;
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|
elsif r_ser_rx_state = "10" then
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|
-- Wait for data bit.
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if r_ser_rx_timeout = '1' then
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|
r_ser_rx_shift <= r_ser_rx_bit & r_ser_rx_shift(8 downto 1);
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|
if r_ser_rx_shift(0) = '1' then
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|
-- Reached end of byte.
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if r_ser_rx_bit = '1' then
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|
-- Got valid stop bit.
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r_ser_rx_strobe <= '1';
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|
r_ser_rx_state <= "01";
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|
else
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-- Got invalid stop bit.
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|
r_ser_rx_state <= "00";
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|
end if;
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|
r_ser_rx_state <= "11";
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|
end if;
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|
r_ser_rx_timer <= to_unsigned(serial_bitrate_divider - 2);
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|
end if;
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||||||
|
else
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|
-- Invalid state.
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|
r_ser_rx_state <= "00";
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|
end if;
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|
-- Synchronous reset.
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if rst = '1' then
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|
r_ser_rx_state <= "00";
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|
r_ser_rx_strobe <= '0';
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|
end if;
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|
end if;
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|
end process;
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|
-- Synchronous process.
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|
-- Serial port TX machine.
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process (clk) is
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begin
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if rising_edge(clk) then
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-- Drive output register.
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ser_tx <= r_ser_tx_bit;
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-- Bit timer.
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r_ser_tx_timer <= r_ser_tx_timer - 1;
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if r_ser_tx_timer = 0 then
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|
r_ser_tx_timeout <= '1';
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|
else
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|
r_ser_tx_timeout <= '0';
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|
end if;
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|
if r_ser_tx_busy = '0' then
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|
-- Wait for start of byte.
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|
r_ser_tx_timer <= to_unsigned(serial_bitrate_divider - 2, 13);
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|
r_ser_tx_timeout <= '0';
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|
r_ser_tx_shift <= r_ser_tx_byte;
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|
r_ser_tx_bitcnt <= to_unsigned(9, 4);
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|
if r_ser_tx_strobe = '1' then
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-- Start new byte.
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|
r_ser_tx_bit <= '0';
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|
r_ser_tx_busy <= '1';
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|
end if;
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elsif r_ser_tx_busy = '1' and r_ser_tx_timout = '1' then
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-- Send next bit.
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|
r_ser_tx_bit <= r_ser_tx_shift(0);
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|
r_ser_tx_shift <= "1" & r_ser_tx_shift(7 downto 1);
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|
r_ser_tx_bitcnt <= r_ser_tx_bitcnt - 1;
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|
r_ser_tx_timer <= to_unsigned(serial_bitrate_divider - 2, 13);
|
||||||
|
if r_ser_tx_bitcnt = 0 then
|
||||||
|
-- Just completed stop bit.
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|
r_ser_tx_busy <= '0';
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|
end if;
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|
end if;
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-- Synchronous reset.
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if rst = '1' then
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|
r_ser_tx_busy <= '0';
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|
r_ser_tx_bit <= '1';
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|
end if;
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|
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|
end if;
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end process;
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end architecture;
|
end architecture;
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