mirror of https://github.com/YosysHQ/yosys.git
Merge remote-tracking branch 'origin/master' into xaig_dff
This commit is contained in:
commit
1123c09588
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@ -43,6 +43,12 @@ Yosys 0.9 .. Yosys 0.9-dev
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- Added "-match-init" option to "dff2dffs" pass
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- Added "-match-init" option to "dff2dffs" pass
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- Added "techmap_autopurge" support to techmap
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- Added "techmap_autopurge" support to techmap
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- Added "add -mod <modname[s]>"
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- Added "add -mod <modname[s]>"
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- Added +/mul2dsp.v for decomposing wide multipliers to custom-sized ones
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- Added "ice40_dsp" for Lattice iCE40 DSP packing
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- Added "xilinx_dsp" for Xilinx DSP packing
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- "synth_xilinx" to now infer DSP blocks (-nodsp to disable)
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- "synth_ecp5" to now infer DSP blocks (-nodsp to disable, experimental)
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- "synth_ice40 -dsp" to infer DSP blocks
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Yosys 0.8 .. Yosys 0.9
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Yosys 0.8 .. Yosys 0.9
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----------------------
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----------------------
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@ -419,6 +419,8 @@ struct XAigerWriter
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if (!box_module || !box_module->attributes.count("\\abc_box_id"))
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if (!box_module || !box_module->attributes.count("\\abc_box_id"))
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continue;
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continue;
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bool blackbox = box_module->get_blackbox_attribute(true /* ignore_wb */);
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// Fully pad all unused input connections of this box cell with S0
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// Fully pad all unused input connections of this box cell with S0
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// Fully pad all undriven output connections of this box cell with anonymous wires
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// Fully pad all undriven output connections of this box cell with anonymous wires
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||||||
// NB: Assume box_module->ports are sorted alphabetically
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// NB: Assume box_module->ports are sorted alphabetically
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||||||
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@ -463,7 +465,10 @@ struct XAigerWriter
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rhs = it->second;
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rhs = it->second;
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}
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}
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||||||
else {
|
else {
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rhs = module->addWire(NEW_ID, GetSize(w));
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Wire *wire = module->addWire(NEW_ID, GetSize(w));
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||||||
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if (blackbox)
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||||||
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wire->set_bool_attribute(ID(abc_padding));
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rhs = wire;
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cell->setPort(port_name, rhs);
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cell->setPort(port_name, rhs);
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}
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}
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||||||
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@ -474,12 +479,7 @@ struct XAigerWriter
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if (O != b)
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if (O != b)
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||||||
alias_map[O] = b;
|
alias_map[O] = b;
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undriven_bits.erase(O);
|
undriven_bits.erase(O);
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||||||
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input_bits.erase(b);
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||||||
auto jt = input_bits.find(b);
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if (jt != input_bits.end()) {
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log_assert(keep_bits.count(O));
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input_bits.erase(b);
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}
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}
|
}
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||||||
}
|
}
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||||||
}
|
}
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||||||
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@ -521,7 +521,7 @@ struct XAigerWriter
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||||||
// inherit existing inout's drivers
|
// inherit existing inout's drivers
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||||||
if ((wire->port_input && wire->port_output && !undriven_bits.count(bit))
|
if ((wire->port_input && wire->port_output && !undriven_bits.count(bit))
|
||||||
|| keep_bits.count(bit)) {
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|| keep_bits.count(bit)) {
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||||||
RTLIL::IdString wire_name = wire->name.str() + "$inout.out";
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RTLIL::IdString wire_name = stringf("$%s$inout.out", wire->name.c_str());
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||||||
RTLIL::Wire *new_wire = module->wire(wire_name);
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RTLIL::Wire *new_wire = module->wire(wire_name);
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||||||
if (!new_wire)
|
if (!new_wire)
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||||||
new_wire = module->addWire(wire_name, GetSize(wire));
|
new_wire = module->addWire(wire_name, GetSize(wire));
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||||||
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@ -902,7 +902,7 @@ void AigerReader::post_process()
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||||||
if (!existing) {
|
if (!existing) {
|
||||||
if (escaped_s.ends_with("$inout.out")) {
|
if (escaped_s.ends_with("$inout.out")) {
|
||||||
wire->port_output = false;
|
wire->port_output = false;
|
||||||
RTLIL::Wire *in_wire = module->wire(escaped_s.substr(0, escaped_s.size()-10));
|
RTLIL::Wire *in_wire = module->wire(escaped_s.substr(1, escaped_s.size()-11));
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||||||
log_assert(in_wire);
|
log_assert(in_wire);
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||||||
log_assert(in_wire->port_input && !in_wire->port_output);
|
log_assert(in_wire->port_input && !in_wire->port_output);
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||||||
in_wire->port_output = true;
|
in_wire->port_output = true;
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||||||
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@ -923,7 +923,7 @@ void AigerReader::post_process()
|
||||||
if (!existing) {
|
if (!existing) {
|
||||||
if (escaped_s.ends_with("$inout.out")) {
|
if (escaped_s.ends_with("$inout.out")) {
|
||||||
wire->port_output = false;
|
wire->port_output = false;
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||||||
RTLIL::Wire *in_wire = module->wire(stringf("%s[%d]", escaped_s.substr(0, escaped_s.size()-10).c_str(), index));
|
RTLIL::Wire *in_wire = module->wire(stringf("%s[%d]", escaped_s.substr(1, escaped_s.size()-11).c_str(), index));
|
||||||
log_assert(in_wire);
|
log_assert(in_wire);
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||||||
log_assert(in_wire->port_input && !in_wire->port_output);
|
log_assert(in_wire->port_input && !in_wire->port_output);
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||||||
in_wire->port_output = true;
|
in_wire->port_output = true;
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||||||
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@ -3083,6 +3083,7 @@ void RTLIL::SigSpec::replace(const dict<RTLIL::SigBit, RTLIL::SigBit> &rules, RT
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||||||
log_assert(other != NULL);
|
log_assert(other != NULL);
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||||||
log_assert(width_ == other->width_);
|
log_assert(width_ == other->width_);
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||||||
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||||||
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if (rules.empty()) return;
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unpack();
|
unpack();
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||||||
other->unpack();
|
other->unpack();
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||||||
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@ -3107,6 +3108,7 @@ void RTLIL::SigSpec::replace(const std::map<RTLIL::SigBit, RTLIL::SigBit> &rules
|
||||||
log_assert(other != NULL);
|
log_assert(other != NULL);
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||||||
log_assert(width_ == other->width_);
|
log_assert(width_ == other->width_);
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||||||
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||||||
|
if (rules.empty()) return;
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||||||
unpack();
|
unpack();
|
||||||
other->unpack();
|
other->unpack();
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||||||
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||||||
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@ -21,6 +21,14 @@ $(eval $(call add_extra_objs,passes/pmgen/ice40_wrapcarry_pm.h))
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||||||
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# --------------------------------------
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# --------------------------------------
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||||||
|
OBJS += passes/pmgen/xilinx_dsp.o
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||||||
|
passes/pmgen/xilinx_dsp.o: passes/pmgen/xilinx_dsp_pm.h passes/pmgen/xilinx_dsp_CREG_pm.h passes/pmgen/xilinx_dsp_cascade_pm.h
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||||||
|
$(eval $(call add_extra_objs,passes/pmgen/xilinx_dsp_pm.h))
|
||||||
|
$(eval $(call add_extra_objs,passes/pmgen/xilinx_dsp_CREG_pm.h))
|
||||||
|
$(eval $(call add_extra_objs,passes/pmgen/xilinx_dsp_cascade_pm.h))
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||||||
|
|
||||||
|
# --------------------------------------
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||||||
|
|
||||||
OBJS += passes/pmgen/peepopt.o
|
OBJS += passes/pmgen/peepopt.o
|
||||||
passes/pmgen/peepopt.o: passes/pmgen/peepopt_pm.h
|
passes/pmgen/peepopt.o: passes/pmgen/peepopt_pm.h
|
||||||
$(eval $(call add_extra_objs,passes/pmgen/peepopt_pm.h))
|
$(eval $(call add_extra_objs,passes/pmgen/peepopt_pm.h))
|
||||||
|
|
|
@ -29,19 +29,19 @@ void create_ice40_dsp(ice40_dsp_pm &pm)
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||||||
{
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{
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||||||
auto &st = pm.st_ice40_dsp;
|
auto &st = pm.st_ice40_dsp;
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||||||
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||||||
#if 0
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||||||
log("\n");
|
|
||||||
log("ffA: %s\n", log_id(st.ffA, "--"));
|
|
||||||
log("ffB: %s\n", log_id(st.ffB, "--"));
|
|
||||||
log("mul: %s\n", log_id(st.mul, "--"));
|
|
||||||
log("ffY: %s\n", log_id(st.ffY, "--"));
|
|
||||||
log("addAB: %s\n", log_id(st.addAB, "--"));
|
|
||||||
log("muxAB: %s\n", log_id(st.muxAB, "--"));
|
|
||||||
log("ffS: %s\n", log_id(st.ffS, "--"));
|
|
||||||
#endif
|
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||||||
|
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||||||
log("Checking %s.%s for iCE40 DSP inference.\n", log_id(pm.module), log_id(st.mul));
|
log("Checking %s.%s for iCE40 DSP inference.\n", log_id(pm.module), log_id(st.mul));
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||||||
|
|
||||||
|
log_debug("ffA: %s %s %s\n", log_id(st.ffA, "--"), log_id(st.ffAholdmux, "--"), log_id(st.ffArstmux, "--"));
|
||||||
|
log_debug("ffB: %s %s %s\n", log_id(st.ffB, "--"), log_id(st.ffBholdmux, "--"), log_id(st.ffBrstmux, "--"));
|
||||||
|
log_debug("ffCD: %s %s\n", log_id(st.ffCD, "--"), log_id(st.ffCDholdmux, "--"));
|
||||||
|
log_debug("mul: %s\n", log_id(st.mul, "--"));
|
||||||
|
log_debug("ffFJKG: %s\n", log_id(st.ffFJKG, "--"));
|
||||||
|
log_debug("ffH: %s\n", log_id(st.ffH, "--"));
|
||||||
|
log_debug("add: %s\n", log_id(st.add, "--"));
|
||||||
|
log_debug("mux: %s\n", log_id(st.mux, "--"));
|
||||||
|
log_debug("ffO: %s %s %s\n", log_id(st.ffO, "--"), log_id(st.ffOholdmux, "--"), log_id(st.ffOrstmux, "--"));
|
||||||
|
log_debug("\n");
|
||||||
|
|
||||||
if (GetSize(st.sigA) > 16) {
|
if (GetSize(st.sigA) > 16) {
|
||||||
log(" input A (%s) is too large (%d > 16).\n", log_signal(st.sigA), GetSize(st.sigA));
|
log(" input A (%s) is too large (%d > 16).\n", log_signal(st.sigA), GetSize(st.sigA));
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
|
@ -52,59 +52,85 @@ void create_ice40_dsp(ice40_dsp_pm &pm)
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (GetSize(st.sigS) > 32) {
|
if (GetSize(st.sigO) > 33) {
|
||||||
log(" accumulator (%s) is too large (%d > 32).\n", log_signal(st.sigS), GetSize(st.sigS));
|
log(" adder/accumulator (%s) is too large (%d > 33).\n", log_signal(st.sigO), GetSize(st.sigO));
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (GetSize(st.sigY) > 32) {
|
if (GetSize(st.sigH) > 32) {
|
||||||
log(" output (%s) is too large (%d > 32).\n", log_signal(st.sigY), GetSize(st.sigY));
|
log(" output (%s) is too large (%d > 32).\n", log_signal(st.sigH), GetSize(st.sigH));
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
bool mul_signed = st.mul->getParam("\\A_SIGNED").as_bool();
|
Cell *cell = st.mul;
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||||||
|
if (cell->type == ID($mul)) {
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||||||
|
log(" replacing %s with SB_MAC16 cell.\n", log_id(st.mul->type));
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||||||
|
|
||||||
log(" replacing $mul with SB_MAC16 cell.\n");
|
cell = pm.module->addCell(NEW_ID, ID(SB_MAC16));
|
||||||
|
pm.module->swap_names(cell, st.mul);
|
||||||
Cell *cell = pm.module->addCell(NEW_ID, "\\SB_MAC16");
|
}
|
||||||
pm.module->swap_names(cell, st.mul);
|
else log_assert(cell->type == ID(SB_MAC16));
|
||||||
|
|
||||||
// SB_MAC16 Input Interface
|
// SB_MAC16 Input Interface
|
||||||
|
|
||||||
SigSpec A = st.sigA;
|
SigSpec A = st.sigA;
|
||||||
A.extend_u0(16, mul_signed);
|
A.extend_u0(16, st.mul->getParam(ID(A_SIGNED)).as_bool());
|
||||||
|
log_assert(GetSize(A) == 16);
|
||||||
|
|
||||||
SigSpec B = st.sigB;
|
SigSpec B = st.sigB;
|
||||||
B.extend_u0(16, mul_signed);
|
B.extend_u0(16, st.mul->getParam(ID(B_SIGNED)).as_bool());
|
||||||
|
log_assert(GetSize(B) == 16);
|
||||||
|
|
||||||
SigSpec CD;
|
SigSpec CD = st.sigCD;
|
||||||
if (st.muxA)
|
if (CD.empty())
|
||||||
CD = st.muxA->getPort("\\B");
|
CD = RTLIL::Const(0, 32);
|
||||||
if (st.muxB)
|
else
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||||||
CD = st.muxB->getPort("\\A");
|
log_assert(GetSize(CD) == 32);
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||||||
CD.extend_u0(32, mul_signed);
|
|
||||||
|
|
||||||
cell->setPort("\\A", A);
|
cell->setPort(ID::A, A);
|
||||||
cell->setPort("\\B", B);
|
cell->setPort(ID::B, B);
|
||||||
cell->setPort("\\C", CD.extract(0, 16));
|
cell->setPort(ID(C), CD.extract(16, 16));
|
||||||
cell->setPort("\\D", CD.extract(16, 16));
|
cell->setPort(ID(D), CD.extract(0, 16));
|
||||||
|
|
||||||
cell->setParam("\\A_REG", st.ffA ? State::S1 : State::S0);
|
cell->setParam(ID(A_REG), st.ffA ? State::S1 : State::S0);
|
||||||
cell->setParam("\\B_REG", st.ffB ? State::S1 : State::S0);
|
cell->setParam(ID(B_REG), st.ffB ? State::S1 : State::S0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(C_REG), st.ffCD ? State::S1 : State::S0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(D_REG), st.ffCD ? State::S1 : State::S0);
|
||||||
|
|
||||||
cell->setPort("\\AHOLD", State::S0);
|
SigSpec AHOLD, BHOLD, CDHOLD;
|
||||||
cell->setPort("\\BHOLD", State::S0);
|
if (st.ffAholdmux)
|
||||||
cell->setPort("\\CHOLD", State::S0);
|
AHOLD = st.ffAholdpol ? st.ffAholdmux->getPort(ID(S)) : pm.module->Not(NEW_ID, st.ffAholdmux->getPort(ID(S)));
|
||||||
cell->setPort("\\DHOLD", State::S0);
|
else
|
||||||
|
AHOLD = State::S0;
|
||||||
|
if (st.ffBholdmux)
|
||||||
|
BHOLD = st.ffBholdpol ? st.ffBholdmux->getPort(ID(S)) : pm.module->Not(NEW_ID, st.ffBholdmux->getPort(ID(S)));
|
||||||
|
else
|
||||||
|
BHOLD = State::S0;
|
||||||
|
if (st.ffCDholdmux)
|
||||||
|
CDHOLD = st.ffCDholdpol ? st.ffCDholdmux->getPort(ID(S)) : pm.module->Not(NEW_ID, st.ffCDholdmux->getPort(ID(S)));
|
||||||
|
else
|
||||||
|
CDHOLD = State::S0;
|
||||||
|
cell->setPort(ID(AHOLD), AHOLD);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(BHOLD), BHOLD);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(CHOLD), CDHOLD);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(DHOLD), CDHOLD);
|
||||||
|
|
||||||
cell->setPort("\\IRSTTOP", State::S0);
|
SigSpec IRSTTOP, IRSTBOT;
|
||||||
cell->setPort("\\IRSTBOT", State::S0);
|
if (st.ffArstmux)
|
||||||
|
IRSTTOP = st.ffArstpol ? st.ffArstmux->getPort(ID(S)) : pm.module->Not(NEW_ID, st.ffArstmux->getPort(ID(S)));
|
||||||
|
else
|
||||||
|
IRSTTOP = State::S0;
|
||||||
|
if (st.ffBrstmux)
|
||||||
|
IRSTBOT = st.ffBrstpol ? st.ffBrstmux->getPort(ID(S)) : pm.module->Not(NEW_ID, st.ffBrstmux->getPort(ID(S)));
|
||||||
|
else
|
||||||
|
IRSTBOT = State::S0;
|
||||||
|
cell->setPort(ID(IRSTTOP), IRSTTOP);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(IRSTBOT), IRSTBOT);
|
||||||
|
|
||||||
if (st.clock_vld)
|
if (st.clock != SigBit())
|
||||||
{
|
{
|
||||||
cell->setPort("\\CLK", st.clock);
|
cell->setPort(ID(CLK), st.clock);
|
||||||
cell->setPort("\\CE", State::S1);
|
cell->setPort(ID(CE), State::S1);
|
||||||
cell->setParam("\\NEG_TRIGGER", st.clock_pol ? State::S0 : State::S1);
|
cell->setParam(ID(NEG_TRIGGER), st.clock_pol ? State::S0 : State::S1);
|
||||||
|
|
||||||
log(" clock: %s (%s)", log_signal(st.clock), st.clock_pol ? "posedge" : "negedge");
|
log(" clock: %s (%s)", log_signal(st.clock), st.clock_pol ? "posedge" : "negedge");
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -114,91 +140,137 @@ void create_ice40_dsp(ice40_dsp_pm &pm)
|
||||||
if (st.ffB)
|
if (st.ffB)
|
||||||
log(" ffB:%s", log_id(st.ffB));
|
log(" ffB:%s", log_id(st.ffB));
|
||||||
|
|
||||||
if (st.ffY)
|
if (st.ffCD)
|
||||||
log(" ffY:%s", log_id(st.ffY));
|
log(" ffCD:%s", log_id(st.ffCD));
|
||||||
|
|
||||||
if (st.ffS)
|
if (st.ffFJKG)
|
||||||
log(" ffS:%s", log_id(st.ffS));
|
log(" ffFJKG:%s", log_id(st.ffFJKG));
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.ffH)
|
||||||
|
log(" ffH:%s", log_id(st.ffH));
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.ffO)
|
||||||
|
log(" ffO:%s", log_id(st.ffO));
|
||||||
|
|
||||||
log("\n");
|
log("\n");
|
||||||
}
|
}
|
||||||
else
|
else
|
||||||
{
|
{
|
||||||
cell->setPort("\\CLK", State::S0);
|
cell->setPort(ID(CLK), State::S0);
|
||||||
cell->setPort("\\CE", State::S0);
|
cell->setPort(ID(CE), State::S0);
|
||||||
cell->setParam("\\NEG_TRIGGER", State::S0);
|
cell->setParam(ID(NEG_TRIGGER), State::S0);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// SB_MAC16 Cascade Interface
|
// SB_MAC16 Cascade Interface
|
||||||
|
|
||||||
cell->setPort("\\SIGNEXTIN", State::Sx);
|
cell->setPort(ID(SIGNEXTIN), State::Sx);
|
||||||
cell->setPort("\\SIGNEXTOUT", pm.module->addWire(NEW_ID));
|
cell->setPort(ID(SIGNEXTOUT), pm.module->addWire(NEW_ID));
|
||||||
|
|
||||||
cell->setPort("\\CI", State::Sx);
|
cell->setPort(ID(CI), State::Sx);
|
||||||
cell->setPort("\\CO", pm.module->addWire(NEW_ID));
|
|
||||||
|
|
||||||
cell->setPort("\\ACCUMCI", State::Sx);
|
cell->setPort(ID(ACCUMCI), State::Sx);
|
||||||
cell->setPort("\\ACCUMCO", pm.module->addWire(NEW_ID));
|
cell->setPort(ID(ACCUMCO), pm.module->addWire(NEW_ID));
|
||||||
|
|
||||||
// SB_MAC16 Output Interface
|
// SB_MAC16 Output Interface
|
||||||
|
|
||||||
SigSpec O = st.ffS ? st.sigS : st.sigY;
|
SigSpec O = st.sigO;
|
||||||
|
int O_width = GetSize(O);
|
||||||
|
if (O_width == 33) {
|
||||||
|
log_assert(st.add);
|
||||||
|
// If we have a signed multiply-add, then perform sign extension
|
||||||
|
if (st.add->getParam(ID(A_SIGNED)).as_bool() && st.add->getParam(ID(B_SIGNED)).as_bool())
|
||||||
|
pm.module->connect(O[32], O[31]);
|
||||||
|
else
|
||||||
|
cell->setPort(ID(CO), O[32]);
|
||||||
|
O.remove(O_width-1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
cell->setPort(ID(CO), pm.module->addWire(NEW_ID));
|
||||||
|
log_assert(GetSize(O) <= 32);
|
||||||
if (GetSize(O) < 32)
|
if (GetSize(O) < 32)
|
||||||
O.append(pm.module->addWire(NEW_ID, 32-GetSize(O)));
|
O.append(pm.module->addWire(NEW_ID, 32-GetSize(O)));
|
||||||
|
|
||||||
cell->setPort("\\O", O);
|
cell->setPort(ID(O), O);
|
||||||
|
|
||||||
if (st.addAB) {
|
bool accum = false;
|
||||||
log(" accumulator %s (%s)\n", log_id(st.addAB), log_id(st.addAB->type));
|
if (st.add) {
|
||||||
cell->setPort("\\ADDSUBTOP", st.addAB->type == "$add" ? State::S0 : State::S1);
|
accum = (st.ffO && st.add->getPort(st.addAB == ID::A ? ID::B : ID::A) == st.sigO);
|
||||||
cell->setPort("\\ADDSUBBOT", st.addAB->type == "$add" ? State::S0 : State::S1);
|
if (accum)
|
||||||
|
log(" accumulator %s (%s)\n", log_id(st.add), log_id(st.add->type));
|
||||||
|
else
|
||||||
|
log(" adder %s (%s)\n", log_id(st.add), log_id(st.add->type));
|
||||||
|
cell->setPort(ID(ADDSUBTOP), st.add->type == ID($add) ? State::S0 : State::S1);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(ADDSUBBOT), st.add->type == ID($add) ? State::S0 : State::S1);
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
cell->setPort("\\ADDSUBTOP", State::S0);
|
cell->setPort(ID(ADDSUBTOP), State::S0);
|
||||||
cell->setPort("\\ADDSUBBOT", State::S0);
|
cell->setPort(ID(ADDSUBBOT), State::S0);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
cell->setPort("\\ORSTTOP", State::S0);
|
SigSpec OHOLD;
|
||||||
cell->setPort("\\ORSTBOT", State::S0);
|
if (st.ffOholdmux)
|
||||||
|
OHOLD = st.ffOholdpol ? st.ffOholdmux->getPort(ID(S)) : pm.module->Not(NEW_ID, st.ffOholdmux->getPort(ID(S)));
|
||||||
|
else
|
||||||
|
OHOLD = State::S0;
|
||||||
|
cell->setPort(ID(OHOLDTOP), OHOLD);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(OHOLDBOT), OHOLD);
|
||||||
|
|
||||||
cell->setPort("\\OHOLDTOP", State::S0);
|
SigSpec ORST;
|
||||||
cell->setPort("\\OHOLDBOT", State::S0);
|
if (st.ffOrstmux)
|
||||||
|
ORST = st.ffOrstpol ? st.ffOrstmux->getPort(ID(S)) : pm.module->Not(NEW_ID, st.ffOrstmux->getPort(ID(S)));
|
||||||
|
else
|
||||||
|
ORST = State::S0;
|
||||||
|
cell->setPort(ID(ORSTTOP), ORST);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(ORSTBOT), ORST);
|
||||||
|
|
||||||
SigSpec acc_reset = State::S0;
|
SigSpec acc_reset = State::S0;
|
||||||
if (st.muxA)
|
if (st.mux) {
|
||||||
acc_reset = st.muxA->getPort("\\S");
|
if (st.muxAB == ID::A)
|
||||||
if (st.muxB)
|
acc_reset = st.mux->getPort(ID(S));
|
||||||
acc_reset = pm.module->Not(NEW_ID, st.muxB->getPort("\\S"));
|
else
|
||||||
|
acc_reset = pm.module->Not(NEW_ID, st.mux->getPort(ID(S)));
|
||||||
cell->setPort("\\OLOADTOP", acc_reset);
|
}
|
||||||
cell->setPort("\\OLOADBOT", acc_reset);
|
cell->setPort(ID(OLOADTOP), acc_reset);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(OLOADBOT), acc_reset);
|
||||||
|
|
||||||
// SB_MAC16 Remaining Parameters
|
// SB_MAC16 Remaining Parameters
|
||||||
|
|
||||||
cell->setParam("\\C_REG", State::S0);
|
cell->setParam(ID(TOP_8x8_MULT_REG), st.ffFJKG ? State::S1 : State::S0);
|
||||||
cell->setParam("\\D_REG", State::S0);
|
cell->setParam(ID(BOT_8x8_MULT_REG), st.ffFJKG ? State::S1 : State::S0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(PIPELINE_16x16_MULT_REG1), st.ffFJKG ? State::S1 : State::S0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(PIPELINE_16x16_MULT_REG2), st.ffH ? State::S1 : State::S0);
|
||||||
|
|
||||||
cell->setParam("\\TOP_8x8_MULT_REG", st.ffY ? State::S1 : State::S0);
|
cell->setParam(ID(TOPADDSUB_LOWERINPUT), Const(2, 2));
|
||||||
cell->setParam("\\BOT_8x8_MULT_REG", st.ffY ? State::S1 : State::S0);
|
cell->setParam(ID(TOPADDSUB_UPPERINPUT), accum ? State::S0 : State::S1);
|
||||||
cell->setParam("\\PIPELINE_16x16_MULT_REG1", st.ffY ? State::S1 : State::S0);
|
cell->setParam(ID(TOPADDSUB_CARRYSELECT), Const(3, 2));
|
||||||
cell->setParam("\\PIPELINE_16x16_MULT_REG2", State::S0);
|
|
||||||
|
|
||||||
cell->setParam("\\TOPOUTPUT_SELECT", Const(st.ffS ? 1 : 3, 2));
|
cell->setParam(ID(BOTADDSUB_LOWERINPUT), Const(2, 2));
|
||||||
cell->setParam("\\TOPADDSUB_LOWERINPUT", Const(2, 2));
|
cell->setParam(ID(BOTADDSUB_UPPERINPUT), accum ? State::S0 : State::S1);
|
||||||
cell->setParam("\\TOPADDSUB_UPPERINPUT", State::S0);
|
cell->setParam(ID(BOTADDSUB_CARRYSELECT), Const(0, 2));
|
||||||
cell->setParam("\\TOPADDSUB_CARRYSELECT", Const(3, 2));
|
|
||||||
|
|
||||||
cell->setParam("\\BOTOUTPUT_SELECT", Const(st.ffS ? 1 : 3, 2));
|
cell->setParam(ID(MODE_8x8), State::S0);
|
||||||
cell->setParam("\\BOTADDSUB_LOWERINPUT", Const(2, 2));
|
cell->setParam(ID(A_SIGNED), st.mul->getParam(ID(A_SIGNED)).as_bool());
|
||||||
cell->setParam("\\BOTADDSUB_UPPERINPUT", State::S0);
|
cell->setParam(ID(B_SIGNED), st.mul->getParam(ID(B_SIGNED)).as_bool());
|
||||||
cell->setParam("\\BOTADDSUB_CARRYSELECT", Const(0, 2));
|
|
||||||
|
|
||||||
cell->setParam("\\MODE_8x8", State::S0);
|
if (st.ffO) {
|
||||||
cell->setParam("\\A_SIGNED", mul_signed ? State::S1 : State::S0);
|
if (st.o_lo)
|
||||||
cell->setParam("\\B_SIGNED", mul_signed ? State::S1 : State::S0);
|
cell->setParam(ID(TOPOUTPUT_SELECT), Const(st.add ? 0 : 3, 2));
|
||||||
|
else
|
||||||
|
cell->setParam(ID(TOPOUTPUT_SELECT), Const(1, 2));
|
||||||
|
|
||||||
pm.autoremove(st.mul);
|
st.ffO->connections_.at(ID(Q)).replace(O, pm.module->addWire(NEW_ID, GetSize(O)));
|
||||||
pm.autoremove(st.ffY);
|
cell->setParam(ID(BOTOUTPUT_SELECT), Const(1, 2));
|
||||||
pm.autoremove(st.ffS);
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
cell->setParam(ID(TOPOUTPUT_SELECT), Const(st.add ? 0 : 3, 2));
|
||||||
|
cell->setParam(ID(BOTOUTPUT_SELECT), Const(st.add ? 0 : 3, 2));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (cell != st.mul)
|
||||||
|
pm.autoremove(st.mul);
|
||||||
|
else
|
||||||
|
pm.blacklist(st.mul);
|
||||||
|
pm.autoremove(st.ffFJKG);
|
||||||
|
pm.autoremove(st.add);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
struct Ice40DspPass : public Pass {
|
struct Ice40DspPass : public Pass {
|
||||||
|
@ -209,7 +281,17 @@ struct Ice40DspPass : public Pass {
|
||||||
log("\n");
|
log("\n");
|
||||||
log(" ice40_dsp [options] [selection]\n");
|
log(" ice40_dsp [options] [selection]\n");
|
||||||
log("\n");
|
log("\n");
|
||||||
log("Map multipliers and multiply-accumulate blocks to iCE40 DSP resources.\n");
|
log("Map multipliers ($mul/SB_MAC16) and multiply-accumulate ($mul/SB_MAC16 + $add)\n");
|
||||||
|
log("cells into iCE40 DSP resources.\n");
|
||||||
|
log("Currently, only the 16x16 multiply mode is supported and not the 2 x 8x8 mode.\n");
|
||||||
|
log("\n");
|
||||||
|
log("Pack input registers (A, B, {C,D}; with optional hold), pipeline registers\n");
|
||||||
|
log("({F,J,K,G}, H), output registers (O -- full 32-bits or lower 16-bits only; with\n");
|
||||||
|
log("optional hold), and post-adder into into the SB_MAC16 resource.\n");
|
||||||
|
log("\n");
|
||||||
|
log("Multiply-accumulate operations using the post-adder with feedback on the {C,D}\n");
|
||||||
|
log("input will be folded into the DSP. In this scenario only, resetting the\n");
|
||||||
|
log("the accumulator to an arbitrary value can be inferred to use the {C,D} input.\n");
|
||||||
log("\n");
|
log("\n");
|
||||||
}
|
}
|
||||||
void execute(std::vector<std::string> args, RTLIL::Design *design) YS_OVERRIDE
|
void execute(std::vector<std::string> args, RTLIL::Design *design) YS_OVERRIDE
|
||||||
|
|
|
@ -1,163 +1,574 @@
|
||||||
pattern ice40_dsp
|
pattern ice40_dsp
|
||||||
|
|
||||||
state <SigBit> clock
|
state <SigBit> clock
|
||||||
state <bool> clock_pol clock_vld
|
state <bool> clock_pol cd_signed o_lo
|
||||||
state <SigSpec> sigA sigB sigY sigS
|
state <SigSpec> sigA sigB sigCD sigH sigO
|
||||||
state <Cell*> addAB muxAB
|
state <Cell*> add mux
|
||||||
|
state <IdString> addAB muxAB
|
||||||
|
|
||||||
|
state <bool> ffAholdpol ffBholdpol ffCDholdpol ffOholdpol
|
||||||
|
state <bool> ffArstpol ffBrstpol ffCDrstpol ffOrstpol
|
||||||
|
|
||||||
|
state <Cell*> ffA ffAholdmux ffArstmux ffB ffBholdmux ffBrstmux ffCD ffCDholdmux
|
||||||
|
state <Cell*> ffFJKG ffH ffO ffOholdmux ffOrstmux
|
||||||
|
|
||||||
|
// subpattern
|
||||||
|
state <SigSpec> argQ argD
|
||||||
|
state <bool> ffholdpol ffrstpol
|
||||||
|
state <int> ffoffset
|
||||||
|
udata <SigSpec> dffD dffQ
|
||||||
|
udata <SigBit> dffclock
|
||||||
|
udata <Cell*> dff dffholdmux dffrstmux
|
||||||
|
udata <bool> dffholdpol dffrstpol dffclock_pol
|
||||||
|
|
||||||
match mul
|
match mul
|
||||||
select mul->type.in($mul)
|
select mul->type.in($mul, \SB_MAC16)
|
||||||
select GetSize(mul->getPort(\A)) + GetSize(mul->getPort(\B)) > 10
|
select GetSize(mul->getPort(\A)) + GetSize(mul->getPort(\B)) > 10
|
||||||
select GetSize(mul->getPort(\Y)) > 10
|
|
||||||
endmatch
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
match ffA
|
code sigA sigB sigH
|
||||||
select ffA->type.in($dff)
|
auto unextend = [](const SigSpec &sig) {
|
||||||
// select nusers(port(ffA, \Q)) == 2
|
int i;
|
||||||
index <SigSpec> port(ffA, \Q) === port(mul, \A)
|
for (i = GetSize(sig)-1; i > 0; i--)
|
||||||
optional
|
if (sig[i] != sig[i-1])
|
||||||
endmatch
|
break;
|
||||||
|
// Do not remove non-const sign bit
|
||||||
|
if (sig[i].wire)
|
||||||
|
++i;
|
||||||
|
return sig.extract(0, i);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
sigA = unextend(port(mul, \A));
|
||||||
|
sigB = unextend(port(mul, \B));
|
||||||
|
|
||||||
code sigA clock clock_pol clock_vld
|
SigSpec O;
|
||||||
sigA = port(mul, \A);
|
if (mul->type == $mul)
|
||||||
|
O = mul->getPort(\Y);
|
||||||
|
else if (mul->type == \SB_MAC16)
|
||||||
|
O = mul->getPort(\O);
|
||||||
|
else log_abort();
|
||||||
|
if (GetSize(O) <= 10)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
|
||||||
if (ffA) {
|
// Only care about those bits that are used
|
||||||
sigA = port(ffA, \D);
|
int i;
|
||||||
|
for (i = 0; i < GetSize(O); i++) {
|
||||||
|
if (nusers(O[i]) <= 1)
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
sigH.append(O[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
log_assert(nusers(O.extract_end(i)) <= 1);
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
clock = port(ffA, \CLK).as_bit();
|
code argQ ffA ffAholdmux ffArstmux ffAholdpol ffArstpol sigA clock clock_pol
|
||||||
clock_pol = param(ffA, \CLK_POLARITY).as_bool();
|
if (mul->type != \SB_MAC16 || !param(mul, \A_REG).as_bool()) {
|
||||||
clock_vld = true;
|
argQ = sigA;
|
||||||
|
subpattern(in_dffe);
|
||||||
|
if (dff) {
|
||||||
|
ffA = dff;
|
||||||
|
clock = dffclock;
|
||||||
|
clock_pol = dffclock_pol;
|
||||||
|
if (dffrstmux) {
|
||||||
|
ffArstmux = dffrstmux;
|
||||||
|
ffArstpol = dffrstpol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (dffholdmux) {
|
||||||
|
ffAholdmux = dffholdmux;
|
||||||
|
ffAholdpol = dffholdpol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
sigA = dffD;
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
endcode
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
match ffB
|
code argQ ffB ffBholdmux ffBrstmux ffBholdpol ffBrstpol sigB clock clock_pol
|
||||||
select ffB->type.in($dff)
|
if (mul->type != \SB_MAC16 || !param(mul, \B_REG).as_bool()) {
|
||||||
// select nusers(port(ffB, \Q)) == 2
|
argQ = sigB;
|
||||||
index <SigSpec> port(ffB, \Q) === port(mul, \B)
|
subpattern(in_dffe);
|
||||||
optional
|
if (dff) {
|
||||||
endmatch
|
ffB = dff;
|
||||||
|
clock = dffclock;
|
||||||
code sigB clock clock_pol clock_vld
|
clock_pol = dffclock_pol;
|
||||||
sigB = port(mul, \B);
|
if (dffrstmux) {
|
||||||
|
ffBrstmux = dffrstmux;
|
||||||
if (ffB) {
|
ffBrstpol = dffrstpol;
|
||||||
sigB = port(ffB, \D);
|
}
|
||||||
SigBit c = port(ffB, \CLK).as_bit();
|
if (dffholdmux) {
|
||||||
bool cp = param(ffB, \CLK_POLARITY).as_bool();
|
ffBholdmux = dffholdmux;
|
||||||
|
ffBholdpol = dffholdpol;
|
||||||
if (clock_vld && (c != clock || cp != clock_pol))
|
}
|
||||||
reject;
|
sigB = dffD;
|
||||||
|
}
|
||||||
clock = c;
|
|
||||||
clock_pol = cp;
|
|
||||||
clock_vld = true;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
endcode
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
match ffY
|
code argD ffFJKG sigH clock clock_pol
|
||||||
select ffY->type.in($dff)
|
if (nusers(sigH) == 2 &&
|
||||||
select nusers(port(ffY, \D)) == 2
|
(mul->type != \SB_MAC16 ||
|
||||||
index <SigSpec> port(ffY, \D) === port(mul, \Y)
|
(!param(mul, \TOP_8x8_MULT_REG).as_bool() && !param(mul, \BOT_8x8_MULT_REG).as_bool() && !param(mul, \PIPELINE_16x16_MULT_REG1).as_bool() && !param(mul, \PIPELINE_16x16_MULT_REG1).as_bool()))) {
|
||||||
optional
|
argD = sigH;
|
||||||
endmatch
|
subpattern(out_dffe);
|
||||||
|
if (dff) {
|
||||||
|
// F/J/K/G do not have a CE-like (hold) input
|
||||||
|
if (dffholdmux)
|
||||||
|
goto reject_ffFJKG;
|
||||||
|
|
||||||
code sigY clock clock_pol clock_vld
|
// Reset signal of F/J (IRSTTOP) and K/G (IRSTBOT)
|
||||||
sigY = port(mul, \Y);
|
// shared with A and B
|
||||||
|
if ((ffArstmux != NULL) != (dffrstmux != NULL))
|
||||||
|
goto reject_ffFJKG;
|
||||||
|
if ((ffBrstmux != NULL) != (dffrstmux != NULL))
|
||||||
|
goto reject_ffFJKG;
|
||||||
|
if (ffArstmux) {
|
||||||
|
if (port(ffArstmux, \S) != port(dffrstmux, \S))
|
||||||
|
goto reject_ffFJKG;
|
||||||
|
if (ffArstpol != dffrstpol)
|
||||||
|
goto reject_ffFJKG;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (ffBrstmux) {
|
||||||
|
if (port(ffBrstmux, \S) != port(dffrstmux, \S))
|
||||||
|
goto reject_ffFJKG;
|
||||||
|
if (ffBrstpol != dffrstpol)
|
||||||
|
goto reject_ffFJKG;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (ffY) {
|
ffFJKG = dff;
|
||||||
sigY = port(ffY, \Q);
|
clock = dffclock;
|
||||||
SigBit c = port(ffY, \CLK).as_bit();
|
clock_pol = dffclock_pol;
|
||||||
bool cp = param(ffY, \CLK_POLARITY).as_bool();
|
sigH = dffQ;
|
||||||
|
|
||||||
if (clock_vld && (c != clock || cp != clock_pol))
|
reject_ffFJKG: ;
|
||||||
reject;
|
}
|
||||||
|
|
||||||
clock = c;
|
|
||||||
clock_pol = cp;
|
|
||||||
clock_vld = true;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
endcode
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
match addA
|
code argD ffH sigH sigO clock clock_pol
|
||||||
select addA->type.in($add)
|
if (ffFJKG && nusers(sigH) == 2 &&
|
||||||
select nusers(port(addA, \A)) == 2
|
(mul->type != \SB_MAC16 || !param(mul, \PIPELINE_16x16_MULT_REG2).as_bool())) {
|
||||||
index <SigSpec> port(addA, \A) === sigY
|
argD = sigH;
|
||||||
|
subpattern(out_dffe);
|
||||||
|
if (dff) {
|
||||||
|
// H does not have a CE-like (hold) input
|
||||||
|
if (dffholdmux)
|
||||||
|
goto reject_ffH;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Reset signal of H (IRSTBOT) shared with B
|
||||||
|
if ((ffBrstmux != NULL) != (dffrstmux != NULL))
|
||||||
|
goto reject_ffH;
|
||||||
|
if (ffBrstmux) {
|
||||||
|
if (port(ffBrstmux, \S) != port(dffrstmux, \S))
|
||||||
|
goto reject_ffH;
|
||||||
|
if (ffBrstpol != dffrstpol)
|
||||||
|
goto reject_ffH;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ffH = dff;
|
||||||
|
clock = dffclock;
|
||||||
|
clock_pol = dffclock_pol;
|
||||||
|
sigH = dffQ;
|
||||||
|
|
||||||
|
reject_ffH: ;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
sigO = sigH;
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match add
|
||||||
|
if mul->type != \SB_MAC16 || (param(mul, \TOPOUTPUT_SELECT).as_int() == 3 && param(mul, \BOTOUTPUT_SELECT).as_int() == 3)
|
||||||
|
|
||||||
|
select add->type.in($add)
|
||||||
|
choice <IdString> AB {\A, \B}
|
||||||
|
select nusers(port(add, AB)) == 2
|
||||||
|
|
||||||
|
index <SigBit> port(add, AB)[0] === sigH[0]
|
||||||
|
filter GetSize(port(add, AB)) <= GetSize(sigH)
|
||||||
|
filter port(add, AB) == sigH.extract(0, GetSize(port(add, AB)))
|
||||||
|
filter nusers(sigH.extract_end(GetSize(port(add, AB)))) <= 1
|
||||||
|
set addAB AB
|
||||||
optional
|
optional
|
||||||
endmatch
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
match addB
|
code sigCD sigO cd_signed
|
||||||
if !addA
|
if (add) {
|
||||||
select addB->type.in($add, $sub)
|
sigCD = port(add, addAB == \A ? \B : \A);
|
||||||
select nusers(port(addB, \B)) == 2
|
cd_signed = param(add, addAB == \A ? \B_SIGNED : \A_SIGNED).as_bool();
|
||||||
index <SigSpec> port(addB, \B) === sigY
|
|
||||||
optional
|
|
||||||
endmatch
|
|
||||||
|
|
||||||
code addAB sigS
|
|
||||||
if (addA) {
|
|
||||||
addAB = addA;
|
|
||||||
sigS = port(addA, \B);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (addB) {
|
|
||||||
addAB = addB;
|
|
||||||
sigS = port(addB, \A);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (addAB) {
|
|
||||||
int natural_mul_width = GetSize(sigA) + GetSize(sigB);
|
int natural_mul_width = GetSize(sigA) + GetSize(sigB);
|
||||||
int actual_mul_width = GetSize(sigY);
|
int actual_mul_width = GetSize(sigH);
|
||||||
int actual_acc_width = GetSize(sigS);
|
int actual_acc_width = GetSize(sigCD);
|
||||||
|
|
||||||
if ((actual_acc_width > actual_mul_width) && (natural_mul_width > actual_mul_width))
|
if ((actual_acc_width > actual_mul_width) && (natural_mul_width > actual_mul_width))
|
||||||
reject;
|
reject;
|
||||||
if ((actual_acc_width != actual_mul_width) && (param(mul, \A_SIGNED).as_bool() != param(addAB, \A_SIGNED).as_bool()))
|
// If accumulator, check adder width and signedness
|
||||||
|
if (sigCD == sigH && (actual_acc_width != actual_mul_width) && (param(mul, \A_SIGNED).as_bool() != param(add, \A_SIGNED).as_bool()))
|
||||||
reject;
|
reject;
|
||||||
|
|
||||||
|
sigO = port(add, \Y);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
endcode
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
match muxA
|
match mux
|
||||||
if addAB
|
select mux->type == $mux
|
||||||
select muxA->type.in($mux)
|
choice <IdString> AB {\A, \B}
|
||||||
select nusers(port(muxA, \A)) == 2
|
select nusers(port(mux, AB)) == 2
|
||||||
index <SigSpec> port(muxA, \A) === port(addAB, \Y)
|
index <SigSpec> port(mux, AB) === sigO
|
||||||
|
set muxAB AB
|
||||||
optional
|
optional
|
||||||
endmatch
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
match muxB
|
code sigO
|
||||||
if addAB
|
if (mux)
|
||||||
if !muxA
|
sigO = port(mux, \Y);
|
||||||
select muxB->type.in($mux)
|
|
||||||
select nusers(port(muxB, \B)) == 2
|
|
||||||
index <SigSpec> port(muxB, \B) === port(addAB, \Y)
|
|
||||||
optional
|
|
||||||
endmatch
|
|
||||||
|
|
||||||
code muxAB
|
|
||||||
muxAB = addAB;
|
|
||||||
if (muxA)
|
|
||||||
muxAB = muxA;
|
|
||||||
if (muxB)
|
|
||||||
muxAB = muxB;
|
|
||||||
endcode
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
match ffS
|
code argD ffO ffOholdmux ffOrstmux ffOholdpol ffOrstpol sigO sigCD clock clock_pol cd_signed o_lo
|
||||||
if muxAB
|
if (mul->type != \SB_MAC16 ||
|
||||||
select ffS->type.in($dff)
|
// Ensure that register is not already used
|
||||||
select nusers(port(ffS, \D)) == 2
|
((param(mul, \TOPOUTPUT_SELECT, 0).as_int() != 1 && param(mul, \BOTOUTPUT_SELECT, 0).as_int() != 1) &&
|
||||||
index <SigSpec> port(ffS, \D) === port(muxAB, \Y)
|
// Ensure that OLOADTOP/OLOADBOT is unused or zero
|
||||||
index <SigSpec> port(ffS, \Q) === sigS
|
(port(mul, \OLOADTOP, State::S0).is_fully_zero() && port(mul, \OLOADBOT, State::S0).is_fully_zero()))) {
|
||||||
endmatch
|
|
||||||
|
|
||||||
code clock clock_pol clock_vld
|
dff = nullptr;
|
||||||
if (ffS) {
|
|
||||||
SigBit c = port(ffS, \CLK).as_bit();
|
|
||||||
bool cp = param(ffS, \CLK_POLARITY).as_bool();
|
|
||||||
|
|
||||||
if (clock_vld && (c != clock || cp != clock_pol))
|
// First try entire sigO
|
||||||
reject;
|
if (nusers(sigO) == 2) {
|
||||||
|
argD = sigO;
|
||||||
|
subpattern(out_dffe);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
clock = c;
|
// Otherwise try just its least significant 16 bits
|
||||||
clock_pol = cp;
|
if (!dff && GetSize(sigO) > 16) {
|
||||||
clock_vld = true;
|
argD = sigO.extract(0, 16);
|
||||||
|
if (nusers(argD) == 2) {
|
||||||
|
subpattern(out_dffe);
|
||||||
|
o_lo = dff;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (dff) {
|
||||||
|
ffO = dff;
|
||||||
|
clock = dffclock;
|
||||||
|
clock_pol = dffclock_pol;
|
||||||
|
if (dffrstmux) {
|
||||||
|
ffOrstmux = dffrstmux;
|
||||||
|
ffOrstpol = dffrstpol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (dffholdmux) {
|
||||||
|
ffOholdmux = dffholdmux;
|
||||||
|
ffOholdpol = dffholdpol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
sigO.replace(sigO.extract(0, GetSize(dffQ)), dffQ);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Loading value into output register is not
|
||||||
|
// supported unless using accumulator
|
||||||
|
if (mux) {
|
||||||
|
if (sigCD != sigO)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
sigCD = port(mux, muxAB == \B ? \A : \B);
|
||||||
|
|
||||||
|
cd_signed = add && param(add, \A_SIGNED).as_bool() && param(add, \B_SIGNED).as_bool();
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
code argQ ffCD ffCDholdmux ffCDholdpol ffCDrstpol sigCD clock clock_pol
|
||||||
|
if (!sigCD.empty() && sigCD != sigO &&
|
||||||
|
(mul->type != \SB_MAC16 || (!param(mul, \C_REG).as_bool() && !param(mul, \D_REG).as_bool()))) {
|
||||||
|
argQ = sigCD;
|
||||||
|
subpattern(in_dffe);
|
||||||
|
if (dff) {
|
||||||
|
if (dffholdmux) {
|
||||||
|
ffCDholdmux = dffholdmux;
|
||||||
|
ffCDholdpol = dffholdpol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Reset signal of C (IRSTTOP) and D (IRSTBOT)
|
||||||
|
// shared with A and B
|
||||||
|
if ((ffArstmux != NULL) != (dffrstmux != NULL))
|
||||||
|
goto reject_ffCD;
|
||||||
|
if ((ffBrstmux != NULL) != (dffrstmux != NULL))
|
||||||
|
goto reject_ffCD;
|
||||||
|
if (ffArstmux) {
|
||||||
|
if (port(ffArstmux, \S) != port(dffrstmux, \S))
|
||||||
|
goto reject_ffCD;
|
||||||
|
if (ffArstpol != dffrstpol)
|
||||||
|
goto reject_ffCD;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (ffBrstmux) {
|
||||||
|
if (port(ffBrstmux, \S) != port(dffrstmux, \S))
|
||||||
|
goto reject_ffCD;
|
||||||
|
if (ffBrstpol != dffrstpol)
|
||||||
|
goto reject_ffCD;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ffCD = dff;
|
||||||
|
clock = dffclock;
|
||||||
|
clock_pol = dffclock_pol;
|
||||||
|
sigCD = dffD;
|
||||||
|
|
||||||
|
reject_ffCD: ;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
code sigCD
|
||||||
|
sigCD.extend_u0(32, cd_signed);
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
code
|
||||||
accept;
|
accept;
|
||||||
endcode
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
// #######################
|
||||||
|
|
||||||
|
subpattern in_dffe
|
||||||
|
arg argD argQ clock clock_pol
|
||||||
|
|
||||||
|
code
|
||||||
|
dff = nullptr;
|
||||||
|
for (auto c : argQ.chunks()) {
|
||||||
|
if (!c.wire)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
if (c.wire->get_bool_attribute(\keep))
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
Const init = c.wire->attributes.at(\init, State::Sx);
|
||||||
|
if (!init.is_fully_undef() && !init.is_fully_zero())
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ff
|
||||||
|
select ff->type.in($dff)
|
||||||
|
// DSP48E1 does not support clock inversion
|
||||||
|
select param(ff, \CLK_POLARITY).as_bool()
|
||||||
|
|
||||||
|
slice offset GetSize(port(ff, \D))
|
||||||
|
index <SigBit> port(ff, \Q)[offset] === argQ[0]
|
||||||
|
|
||||||
|
// Check that the rest of argQ is present
|
||||||
|
filter GetSize(port(ff, \Q)) >= offset + GetSize(argQ)
|
||||||
|
filter port(ff, \Q).extract(offset, GetSize(argQ)) == argQ
|
||||||
|
|
||||||
|
set ffoffset offset
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argQ argD
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (clock != SigBit()) {
|
||||||
|
if (port(ff, \CLK) != clock)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
if (param(ff, \CLK_POLARITY).as_bool() != clock_pol)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
SigSpec Q = port(ff, \Q);
|
||||||
|
dff = ff;
|
||||||
|
dffclock = port(ff, \CLK);
|
||||||
|
dffclock_pol = param(ff, \CLK_POLARITY).as_bool();
|
||||||
|
dffD = argQ;
|
||||||
|
argD = port(ff, \D);
|
||||||
|
argQ = Q;
|
||||||
|
dffD.replace(argQ, argD);
|
||||||
|
// Only search for ffrstmux if dffD only
|
||||||
|
// has two (ff, ffrstmux) users
|
||||||
|
if (nusers(dffD) > 2)
|
||||||
|
argD = SigSpec();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ffrstmux
|
||||||
|
if false /* TODO: ice40 resets are actually async */
|
||||||
|
|
||||||
|
if !argD.empty()
|
||||||
|
select ffrstmux->type.in($mux)
|
||||||
|
index <SigSpec> port(ffrstmux, \Y) === argD
|
||||||
|
|
||||||
|
choice <IdString> BA {\B, \A}
|
||||||
|
// DSP48E1 only supports reset to zero
|
||||||
|
select port(ffrstmux, BA).is_fully_zero()
|
||||||
|
|
||||||
|
define <bool> pol (BA == \B)
|
||||||
|
set ffrstpol pol
|
||||||
|
semioptional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argD
|
||||||
|
if (ffrstmux) {
|
||||||
|
dffrstmux = ffrstmux;
|
||||||
|
dffrstpol = ffrstpol;
|
||||||
|
argD = port(ffrstmux, ffrstpol ? \A : \B);
|
||||||
|
dffD.replace(port(ffrstmux, \Y), argD);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Only search for ffholdmux if argQ has at
|
||||||
|
// least 3 users (ff, <upstream>, ffrstmux) and
|
||||||
|
// dffD only has two (ff, ffrstmux)
|
||||||
|
if (!(nusers(argQ) >= 3 && nusers(dffD) == 2))
|
||||||
|
argD = SigSpec();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
dffrstmux = nullptr;
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ffholdmux
|
||||||
|
if !argD.empty()
|
||||||
|
select ffholdmux->type.in($mux)
|
||||||
|
index <SigSpec> port(ffholdmux, \Y) === argD
|
||||||
|
choice <IdString> BA {\B, \A}
|
||||||
|
index <SigSpec> port(ffholdmux, BA) === argQ
|
||||||
|
define <bool> pol (BA == \B)
|
||||||
|
set ffholdpol pol
|
||||||
|
semioptional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argD
|
||||||
|
if (ffholdmux) {
|
||||||
|
dffholdmux = ffholdmux;
|
||||||
|
dffholdpol = ffholdpol;
|
||||||
|
argD = port(ffholdmux, ffholdpol ? \A : \B);
|
||||||
|
dffD.replace(port(ffholdmux, \Y), argD);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
dffholdmux = nullptr;
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
// #######################
|
||||||
|
|
||||||
|
subpattern out_dffe
|
||||||
|
arg argD argQ clock clock_pol
|
||||||
|
|
||||||
|
code
|
||||||
|
dff = nullptr;
|
||||||
|
for (auto c : argD.chunks())
|
||||||
|
if (c.wire->get_bool_attribute(\keep))
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ffholdmux
|
||||||
|
select ffholdmux->type.in($mux)
|
||||||
|
// ffholdmux output must have two users: ffholdmux and ff.D
|
||||||
|
select nusers(port(ffholdmux, \Y)) == 2
|
||||||
|
|
||||||
|
choice <IdString> BA {\B, \A}
|
||||||
|
// keep-last-value net must have at least three users: ffholdmux, ff, downstream sink(s)
|
||||||
|
select nusers(port(ffholdmux, BA)) >= 3
|
||||||
|
|
||||||
|
slice offset GetSize(port(ffholdmux, \Y))
|
||||||
|
define <IdString> AB (BA == \B ? \A : \B)
|
||||||
|
index <SigBit> port(ffholdmux, AB)[offset] === argD[0]
|
||||||
|
|
||||||
|
// Check that the rest of argD is present
|
||||||
|
filter GetSize(port(ffholdmux, AB)) >= offset + GetSize(argD)
|
||||||
|
filter port(ffholdmux, AB).extract(offset, GetSize(argD)) == argD
|
||||||
|
|
||||||
|
set ffoffset offset
|
||||||
|
define <bool> pol (BA == \B)
|
||||||
|
set ffholdpol pol
|
||||||
|
|
||||||
|
semioptional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argD argQ
|
||||||
|
dffholdmux = ffholdmux;
|
||||||
|
if (ffholdmux) {
|
||||||
|
SigSpec AB = port(ffholdmux, ffholdpol ? \A : \B);
|
||||||
|
SigSpec Y = port(ffholdmux, \Y);
|
||||||
|
argQ = argD;
|
||||||
|
argD.replace(AB, Y);
|
||||||
|
argQ.replace(AB, port(ffholdmux, ffholdpol ? \B : \A));
|
||||||
|
|
||||||
|
dffholdmux = ffholdmux;
|
||||||
|
dffholdpol = ffholdpol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ffrstmux
|
||||||
|
if false /* TODO: ice40 resets are actually async */
|
||||||
|
|
||||||
|
select ffrstmux->type.in($mux)
|
||||||
|
// ffrstmux output must have two users: ffrstmux and ff.D
|
||||||
|
select nusers(port(ffrstmux, \Y)) == 2
|
||||||
|
|
||||||
|
choice <IdString> BA {\B, \A}
|
||||||
|
// DSP48E1 only supports reset to zero
|
||||||
|
select port(ffrstmux, BA).is_fully_zero()
|
||||||
|
|
||||||
|
slice offset GetSize(port(ffrstmux, \Y))
|
||||||
|
define <IdString> AB (BA == \B ? \A : \B)
|
||||||
|
index <SigBit> port(ffrstmux, AB)[offset] === argD[0]
|
||||||
|
|
||||||
|
// Check that offset is consistent
|
||||||
|
filter !ffholdmux || ffoffset == offset
|
||||||
|
// Check that the rest of argD is present
|
||||||
|
filter GetSize(port(ffrstmux, AB)) >= offset + GetSize(argD)
|
||||||
|
filter port(ffrstmux, AB).extract(offset, GetSize(argD)) == argD
|
||||||
|
|
||||||
|
set ffoffset offset
|
||||||
|
define <bool> pol (AB == \A)
|
||||||
|
set ffrstpol pol
|
||||||
|
|
||||||
|
semioptional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argD argQ
|
||||||
|
dffrstmux = ffrstmux;
|
||||||
|
if (ffrstmux) {
|
||||||
|
SigSpec AB = port(ffrstmux, ffrstpol ? \A : \B);
|
||||||
|
SigSpec Y = port(ffrstmux, \Y);
|
||||||
|
argD.replace(AB, Y);
|
||||||
|
|
||||||
|
dffrstmux = ffrstmux;
|
||||||
|
dffrstpol = ffrstpol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ff
|
||||||
|
select ff->type.in($dff)
|
||||||
|
// DSP48E1 does not support clock inversion
|
||||||
|
select param(ff, \CLK_POLARITY).as_bool()
|
||||||
|
|
||||||
|
slice offset GetSize(port(ff, \D))
|
||||||
|
index <SigBit> port(ff, \D)[offset] === argD[0]
|
||||||
|
|
||||||
|
// Check that offset is consistent
|
||||||
|
filter (!ffholdmux && !ffrstmux) || ffoffset == offset
|
||||||
|
// Check that the rest of argD is present
|
||||||
|
filter GetSize(port(ff, \D)) >= offset + GetSize(argD)
|
||||||
|
filter port(ff, \D).extract(offset, GetSize(argD)) == argD
|
||||||
|
// Check that FF.Q is connected to CE-mux
|
||||||
|
filter !ffholdmux || port(ff, \Q).extract(offset, GetSize(argQ)) == argQ
|
||||||
|
|
||||||
|
set ffoffset offset
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argQ
|
||||||
|
if (ff) {
|
||||||
|
if (clock != SigBit()) {
|
||||||
|
if (port(ff, \CLK) != clock)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
if (param(ff, \CLK_POLARITY).as_bool() != clock_pol)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
SigSpec D = port(ff, \D);
|
||||||
|
SigSpec Q = port(ff, \Q);
|
||||||
|
if (!ffholdmux) {
|
||||||
|
argQ = argD;
|
||||||
|
argQ.replace(D, Q);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (auto c : argQ.chunks()) {
|
||||||
|
Const init = c.wire->attributes.at(\init, State::Sx);
|
||||||
|
if (!init.is_fully_undef() && !init.is_fully_zero())
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
dff = ff;
|
||||||
|
dffQ = argQ;
|
||||||
|
dffclock = port(ff, \CLK);
|
||||||
|
dffclock_pol = param(ff, \CLK_POLARITY).as_bool();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// No enable/reset mux possible without flop
|
||||||
|
else if (dffholdmux || dffrstmux)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
|
@ -286,7 +286,7 @@ def process_pmgfile(f, filename):
|
||||||
block["gencode"].append(rewrite_cpp(l.rstrip()))
|
block["gencode"].append(rewrite_cpp(l.rstrip()))
|
||||||
break
|
break
|
||||||
|
|
||||||
assert False
|
raise RuntimeError("'%s' statement not recognised on line %d" % (a[0], linenr))
|
||||||
|
|
||||||
if block["optional"]:
|
if block["optional"]:
|
||||||
assert not block["semioptional"]
|
assert not block["semioptional"]
|
||||||
|
@ -305,7 +305,8 @@ def process_pmgfile(f, filename):
|
||||||
block["states"] = set()
|
block["states"] = set()
|
||||||
|
|
||||||
for s in line.split()[1:]:
|
for s in line.split()[1:]:
|
||||||
assert s in state_types[current_pattern]
|
if s not in state_types[current_pattern]:
|
||||||
|
raise RuntimeError("'%s' not in state_types" % s)
|
||||||
block["states"].add(s)
|
block["states"].add(s)
|
||||||
|
|
||||||
codetype = "code"
|
codetype = "code"
|
||||||
|
@ -327,7 +328,7 @@ def process_pmgfile(f, filename):
|
||||||
blocks.append(block)
|
blocks.append(block)
|
||||||
continue
|
continue
|
||||||
|
|
||||||
assert False
|
raise RuntimeError("'%s' command not recognised" % cmd)
|
||||||
|
|
||||||
for fn in pmgfiles:
|
for fn in pmgfiles:
|
||||||
with open(fn, "r") as f:
|
with open(fn, "r") as f:
|
||||||
|
@ -452,11 +453,19 @@ with open(outfile, "w") as f:
|
||||||
print(" return sigmap(cell->getPort(portname));", file=f)
|
print(" return sigmap(cell->getPort(portname));", file=f)
|
||||||
print(" }", file=f)
|
print(" }", file=f)
|
||||||
print("", file=f)
|
print("", file=f)
|
||||||
|
print(" SigSpec port(Cell *cell, IdString portname, const SigSpec& defval) {", file=f)
|
||||||
|
print(" return sigmap(cell->connections_.at(portname, defval));", file=f)
|
||||||
|
print(" }", file=f)
|
||||||
|
print("", file=f)
|
||||||
|
|
||||||
print(" Const param(Cell *cell, IdString paramname) {", file=f)
|
print(" Const param(Cell *cell, IdString paramname) {", file=f)
|
||||||
print(" return cell->getParam(paramname);", file=f)
|
print(" return cell->getParam(paramname);", file=f)
|
||||||
print(" }", file=f)
|
print(" }", file=f)
|
||||||
print("", file=f)
|
print("", file=f)
|
||||||
|
print(" Const param(Cell *cell, IdString paramname, const Const& defval) {", file=f)
|
||||||
|
print(" return cell->parameters.at(paramname, defval);", file=f)
|
||||||
|
print(" }", file=f)
|
||||||
|
print("", file=f)
|
||||||
|
|
||||||
print(" int nusers(const SigSpec &sig) {", file=f)
|
print(" int nusers(const SigSpec &sig) {", file=f)
|
||||||
print(" pool<Cell*> users;", file=f)
|
print(" pool<Cell*> users;", file=f)
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,637 @@
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* yosys -- Yosys Open SYnthesis Suite
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Copyright (C) 2012 Clifford Wolf <clifford@clifford.at>
|
||||||
|
* 2019 Eddie Hung <eddie@fpgeh.com>
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
|
||||||
|
* purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
|
||||||
|
* copyright notice and this permission notice appear in all copies.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
|
||||||
|
* WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
|
||||||
|
* MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
|
||||||
|
* ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
|
||||||
|
* WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
|
||||||
|
* ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
|
||||||
|
* OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "kernel/yosys.h"
|
||||||
|
#include "kernel/sigtools.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
USING_YOSYS_NAMESPACE
|
||||||
|
PRIVATE_NAMESPACE_BEGIN
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "passes/pmgen/xilinx_dsp_pm.h"
|
||||||
|
#include "passes/pmgen/xilinx_dsp_CREG_pm.h"
|
||||||
|
#include "passes/pmgen/xilinx_dsp_cascade_pm.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
static Cell* addDsp(Module *module) {
|
||||||
|
Cell *cell = module->addCell(NEW_ID, ID(DSP48E1));
|
||||||
|
cell->setParam(ID(ACASCREG), 0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(ADREG), 0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(A_INPUT), Const("DIRECT"));
|
||||||
|
cell->setParam(ID(ALUMODEREG), 0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(AREG), 0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(BCASCREG), 0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(B_INPUT), Const("DIRECT"));
|
||||||
|
cell->setParam(ID(BREG), 0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(CARRYINREG), 0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(CARRYINSELREG), 0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(CREG), 0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(DREG), 0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(INMODEREG), 0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(MREG), 0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(OPMODEREG), 0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(PREG), 0);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(USE_MULT), Const("NONE"));
|
||||||
|
cell->setParam(ID(USE_SIMD), Const("ONE48"));
|
||||||
|
cell->setParam(ID(USE_DPORT), Const("FALSE"));
|
||||||
|
|
||||||
|
cell->setPort(ID(D), Const(0, 25));
|
||||||
|
cell->setPort(ID(INMODE), Const(0, 5));
|
||||||
|
cell->setPort(ID(ALUMODE), Const(0, 4));
|
||||||
|
cell->setPort(ID(OPMODE), Const(0, 7));
|
||||||
|
cell->setPort(ID(CARRYINSEL), Const(0, 3));
|
||||||
|
cell->setPort(ID(ACIN), Const(0, 30));
|
||||||
|
cell->setPort(ID(BCIN), Const(0, 18));
|
||||||
|
cell->setPort(ID(PCIN), Const(0, 48));
|
||||||
|
cell->setPort(ID(CARRYIN), Const(0, 1));
|
||||||
|
return cell;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void xilinx_simd_pack(Module *module, const std::vector<Cell*> &selected_cells)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::deque<Cell*> simd12_add, simd12_sub;
|
||||||
|
std::deque<Cell*> simd24_add, simd24_sub;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (auto cell : selected_cells) {
|
||||||
|
if (!cell->type.in(ID($add), ID($sub)))
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
SigSpec Y = cell->getPort(ID(Y));
|
||||||
|
if (!Y.is_chunk())
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
if (!Y.as_chunk().wire->get_strpool_attribute(ID(use_dsp)).count("simd"))
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
if (GetSize(Y) > 25)
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
SigSpec A = cell->getPort(ID(A));
|
||||||
|
SigSpec B = cell->getPort(ID(B));
|
||||||
|
if (GetSize(Y) <= 13) {
|
||||||
|
if (GetSize(A) > 12)
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
if (GetSize(B) > 12)
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
if (cell->type == ID($add))
|
||||||
|
simd12_add.push_back(cell);
|
||||||
|
else if (cell->type == ID($sub))
|
||||||
|
simd12_sub.push_back(cell);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (GetSize(Y) <= 25) {
|
||||||
|
if (GetSize(A) > 24)
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
if (GetSize(B) > 24)
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
if (cell->type == ID($add))
|
||||||
|
simd24_add.push_back(cell);
|
||||||
|
else if (cell->type == ID($sub))
|
||||||
|
simd24_sub.push_back(cell);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
log_abort();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
auto f12 = [module](SigSpec &AB, SigSpec &C, SigSpec &P, SigSpec &CARRYOUT, Cell *lane) {
|
||||||
|
SigSpec A = lane->getPort(ID(A));
|
||||||
|
SigSpec B = lane->getPort(ID(B));
|
||||||
|
SigSpec Y = lane->getPort(ID(Y));
|
||||||
|
A.extend_u0(12, lane->getParam(ID(A_SIGNED)).as_bool());
|
||||||
|
B.extend_u0(12, lane->getParam(ID(B_SIGNED)).as_bool());
|
||||||
|
AB.append(A);
|
||||||
|
C.append(B);
|
||||||
|
if (GetSize(Y) < 13)
|
||||||
|
Y.append(module->addWire(NEW_ID, 13-GetSize(Y)));
|
||||||
|
else
|
||||||
|
log_assert(GetSize(Y) == 13);
|
||||||
|
P.append(Y.extract(0, 12));
|
||||||
|
CARRYOUT.append(Y[12]);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
auto g12 = [&f12,module](std::deque<Cell*> &simd12) {
|
||||||
|
while (simd12.size() > 1) {
|
||||||
|
SigSpec AB, C, P, CARRYOUT;
|
||||||
|
|
||||||
|
Cell *lane1 = simd12.front();
|
||||||
|
simd12.pop_front();
|
||||||
|
Cell *lane2 = simd12.front();
|
||||||
|
simd12.pop_front();
|
||||||
|
Cell *lane3 = nullptr;
|
||||||
|
Cell *lane4 = nullptr;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!simd12.empty()) {
|
||||||
|
lane3 = simd12.front();
|
||||||
|
simd12.pop_front();
|
||||||
|
if (!simd12.empty()) {
|
||||||
|
lane4 = simd12.front();
|
||||||
|
simd12.pop_front();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
log("Analysing %s.%s for Xilinx DSP SIMD12 packing.\n", log_id(module), log_id(lane1));
|
||||||
|
|
||||||
|
Cell *cell = addDsp(module);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(USE_SIMD), Const("FOUR12"));
|
||||||
|
// X = A:B
|
||||||
|
// Y = 0
|
||||||
|
// Z = C
|
||||||
|
cell->setPort(ID(OPMODE), Const::from_string("0110011"));
|
||||||
|
|
||||||
|
log_assert(lane1);
|
||||||
|
log_assert(lane2);
|
||||||
|
f12(AB, C, P, CARRYOUT, lane1);
|
||||||
|
f12(AB, C, P, CARRYOUT, lane2);
|
||||||
|
if (lane3) {
|
||||||
|
f12(AB, C, P, CARRYOUT, lane3);
|
||||||
|
if (lane4)
|
||||||
|
f12(AB, C, P, CARRYOUT, lane4);
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
AB.append(Const(0, 12));
|
||||||
|
C.append(Const(0, 12));
|
||||||
|
P.append(module->addWire(NEW_ID, 12));
|
||||||
|
CARRYOUT.append(module->addWire(NEW_ID, 1));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
AB.append(Const(0, 24));
|
||||||
|
C.append(Const(0, 24));
|
||||||
|
P.append(module->addWire(NEW_ID, 24));
|
||||||
|
CARRYOUT.append(module->addWire(NEW_ID, 2));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
log_assert(GetSize(AB) == 48);
|
||||||
|
log_assert(GetSize(C) == 48);
|
||||||
|
log_assert(GetSize(P) == 48);
|
||||||
|
log_assert(GetSize(CARRYOUT) == 4);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(A), AB.extract(18, 30));
|
||||||
|
cell->setPort(ID(B), AB.extract(0, 18));
|
||||||
|
cell->setPort(ID(C), C);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(P), P);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(CARRYOUT), CARRYOUT);
|
||||||
|
if (lane1->type == ID($sub))
|
||||||
|
cell->setPort(ID(ALUMODE), Const::from_string("0011"));
|
||||||
|
|
||||||
|
module->remove(lane1);
|
||||||
|
module->remove(lane2);
|
||||||
|
if (lane3) module->remove(lane3);
|
||||||
|
if (lane4) module->remove(lane4);
|
||||||
|
|
||||||
|
module->design->select(module, cell);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
g12(simd12_add);
|
||||||
|
g12(simd12_sub);
|
||||||
|
|
||||||
|
auto f24 = [module](SigSpec &AB, SigSpec &C, SigSpec &P, SigSpec &CARRYOUT, Cell *lane) {
|
||||||
|
SigSpec A = lane->getPort(ID(A));
|
||||||
|
SigSpec B = lane->getPort(ID(B));
|
||||||
|
SigSpec Y = lane->getPort(ID(Y));
|
||||||
|
A.extend_u0(24, lane->getParam(ID(A_SIGNED)).as_bool());
|
||||||
|
B.extend_u0(24, lane->getParam(ID(B_SIGNED)).as_bool());
|
||||||
|
C.append(A);
|
||||||
|
AB.append(B);
|
||||||
|
if (GetSize(Y) < 25)
|
||||||
|
Y.append(module->addWire(NEW_ID, 25-GetSize(Y)));
|
||||||
|
else
|
||||||
|
log_assert(GetSize(Y) == 25);
|
||||||
|
P.append(Y.extract(0, 24));
|
||||||
|
CARRYOUT.append(module->addWire(NEW_ID)); // TWO24 uses every other bit
|
||||||
|
CARRYOUT.append(Y[24]);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
auto g24 = [&f24,module](std::deque<Cell*> &simd24) {
|
||||||
|
while (simd24.size() > 1) {
|
||||||
|
SigSpec AB;
|
||||||
|
SigSpec C;
|
||||||
|
SigSpec P;
|
||||||
|
SigSpec CARRYOUT;
|
||||||
|
|
||||||
|
Cell *lane1 = simd24.front();
|
||||||
|
simd24.pop_front();
|
||||||
|
Cell *lane2 = simd24.front();
|
||||||
|
simd24.pop_front();
|
||||||
|
|
||||||
|
log("Analysing %s.%s for Xilinx DSP SIMD24 packing.\n", log_id(module), log_id(lane1));
|
||||||
|
|
||||||
|
Cell *cell = addDsp(module);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(USE_SIMD), Const("TWO24"));
|
||||||
|
// X = A:B
|
||||||
|
// Y = 0
|
||||||
|
// Z = C
|
||||||
|
cell->setPort(ID(OPMODE), Const::from_string("0110011"));
|
||||||
|
|
||||||
|
log_assert(lane1);
|
||||||
|
log_assert(lane2);
|
||||||
|
f24(AB, C, P, CARRYOUT, lane1);
|
||||||
|
f24(AB, C, P, CARRYOUT, lane2);
|
||||||
|
log_assert(GetSize(AB) == 48);
|
||||||
|
log_assert(GetSize(C) == 48);
|
||||||
|
log_assert(GetSize(P) == 48);
|
||||||
|
log_assert(GetSize(CARRYOUT) == 4);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(A), AB.extract(18, 30));
|
||||||
|
cell->setPort(ID(B), AB.extract(0, 18));
|
||||||
|
cell->setPort(ID(C), C);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(P), P);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(CARRYOUT), CARRYOUT);
|
||||||
|
if (lane1->type == ID($sub))
|
||||||
|
cell->setPort(ID(ALUMODE), Const::from_string("0011"));
|
||||||
|
|
||||||
|
module->remove(lane1);
|
||||||
|
module->remove(lane2);
|
||||||
|
|
||||||
|
module->design->select(module, cell);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
g24(simd24_add);
|
||||||
|
g24(simd24_sub);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void xilinx_dsp_pack(xilinx_dsp_pm &pm)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto &st = pm.st_xilinx_dsp_pack;
|
||||||
|
|
||||||
|
log("Analysing %s.%s for Xilinx DSP packing.\n", log_id(pm.module), log_id(st.dsp));
|
||||||
|
|
||||||
|
log_debug("preAdd: %s\n", log_id(st.preAdd, "--"));
|
||||||
|
log_debug("ffAD: %s %s %s\n", log_id(st.ffAD, "--"), log_id(st.ffADcemux, "--"), log_id(st.ffADrstmux, "--"));
|
||||||
|
log_debug("ffA2: %s %s %s\n", log_id(st.ffA2, "--"), log_id(st.ffA2cemux, "--"), log_id(st.ffA2rstmux, "--"));
|
||||||
|
log_debug("ffA1: %s %s %s\n", log_id(st.ffA1, "--"), log_id(st.ffA1cemux, "--"), log_id(st.ffA1rstmux, "--"));
|
||||||
|
log_debug("ffB2: %s %s %s\n", log_id(st.ffB2, "--"), log_id(st.ffB2cemux, "--"), log_id(st.ffB2rstmux, "--"));
|
||||||
|
log_debug("ffB1: %s %s %s\n", log_id(st.ffB1, "--"), log_id(st.ffB1cemux, "--"), log_id(st.ffB1rstmux, "--"));
|
||||||
|
log_debug("ffD: %s %s %s\n", log_id(st.ffD, "--"), log_id(st.ffDcemux, "--"), log_id(st.ffDrstmux, "--"));
|
||||||
|
log_debug("dsp: %s\n", log_id(st.dsp, "--"));
|
||||||
|
log_debug("ffM: %s %s %s\n", log_id(st.ffM, "--"), log_id(st.ffMcemux, "--"), log_id(st.ffMrstmux, "--"));
|
||||||
|
log_debug("postAdd: %s\n", log_id(st.postAdd, "--"));
|
||||||
|
log_debug("postAddMux: %s\n", log_id(st.postAddMux, "--"));
|
||||||
|
log_debug("ffP: %s %s %s\n", log_id(st.ffP, "--"), log_id(st.ffPcemux, "--"), log_id(st.ffPrstmux, "--"));
|
||||||
|
log_debug("overflow: %s\n", log_id(st.overflow, "--"));
|
||||||
|
|
||||||
|
Cell *cell = st.dsp;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.preAdd) {
|
||||||
|
log(" preadder %s (%s)\n", log_id(st.preAdd), log_id(st.preAdd->type));
|
||||||
|
bool A_SIGNED = st.preAdd->getParam(ID(A_SIGNED)).as_bool();
|
||||||
|
bool D_SIGNED = st.preAdd->getParam(ID(B_SIGNED)).as_bool();
|
||||||
|
if (st.sigA == st.preAdd->getPort(ID(B)))
|
||||||
|
std::swap(A_SIGNED, D_SIGNED);
|
||||||
|
st.sigA.extend_u0(30, A_SIGNED);
|
||||||
|
st.sigD.extend_u0(25, D_SIGNED);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(A), st.sigA);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(D), st.sigD);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(INMODE), Const::from_string("00100"));
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.ffAD) {
|
||||||
|
if (st.ffADcemux) {
|
||||||
|
SigSpec S = st.ffADcemux->getPort(ID(S));
|
||||||
|
cell->setPort(ID(CEAD), st.ffADcepol ? S : pm.module->Not(NEW_ID, S));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
cell->setPort(ID(CEAD), State::S1);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(ADREG), 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
cell->setParam(ID(USE_DPORT), Const("TRUE"));
|
||||||
|
|
||||||
|
pm.autoremove(st.preAdd);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (st.postAdd) {
|
||||||
|
log(" postadder %s (%s)\n", log_id(st.postAdd), log_id(st.postAdd->type));
|
||||||
|
|
||||||
|
SigSpec &opmode = cell->connections_.at(ID(OPMODE));
|
||||||
|
if (st.postAddMux) {
|
||||||
|
log_assert(st.ffP);
|
||||||
|
opmode[4] = st.postAddMux->getPort(ID(S));
|
||||||
|
pm.autoremove(st.postAddMux);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (st.ffP && st.sigC == st.sigP)
|
||||||
|
opmode[4] = State::S0;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
opmode[4] = State::S1;
|
||||||
|
opmode[6] = State::S0;
|
||||||
|
opmode[5] = State::S1;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (opmode[4] != State::S0) {
|
||||||
|
if (st.postAddMuxAB == ID(A))
|
||||||
|
st.sigC.extend_u0(48, st.postAdd->getParam(ID(B_SIGNED)).as_bool());
|
||||||
|
else
|
||||||
|
st.sigC.extend_u0(48, st.postAdd->getParam(ID(A_SIGNED)).as_bool());
|
||||||
|
cell->setPort(ID(C), st.sigC);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pm.autoremove(st.postAdd);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (st.overflow) {
|
||||||
|
log(" overflow %s (%s)\n", log_id(st.overflow), log_id(st.overflow->type));
|
||||||
|
cell->setParam(ID(USE_PATTERN_DETECT), Const("PATDET"));
|
||||||
|
cell->setParam(ID(SEL_PATTERN), Const("PATTERN"));
|
||||||
|
cell->setParam(ID(SEL_MASK), Const("MASK"));
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.overflow->type == ID($ge)) {
|
||||||
|
Const B = st.overflow->getPort(ID(B)).as_const();
|
||||||
|
log_assert(std::count(B.bits.begin(), B.bits.end(), State::S1) == 1);
|
||||||
|
// Since B is an exact power of 2, subtract 1
|
||||||
|
// by inverting all bits up until hitting
|
||||||
|
// that one hi bit
|
||||||
|
for (auto &b : B.bits)
|
||||||
|
if (b == State::S0) b = State::S1;
|
||||||
|
else if (b == State::S1) {
|
||||||
|
b = State::S0;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
B.extu(48);
|
||||||
|
|
||||||
|
cell->setParam(ID(MASK), B);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(PATTERN), Const(0, 48));
|
||||||
|
cell->setPort(ID(OVERFLOW), st.overflow->getPort(ID(Y)));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else log_abort();
|
||||||
|
|
||||||
|
pm.autoremove(st.overflow);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.clock != SigBit())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cell->setPort(ID(CLK), st.clock);
|
||||||
|
|
||||||
|
auto f = [&pm,cell](SigSpec &A, Cell* ff, Cell* cemux, bool cepol, IdString ceport, Cell* rstmux, bool rstpol, IdString rstport) {
|
||||||
|
SigSpec D = ff->getPort(ID(D));
|
||||||
|
SigSpec Q = pm.sigmap(ff->getPort(ID(Q)));
|
||||||
|
if (!A.empty())
|
||||||
|
A.replace(Q, D);
|
||||||
|
if (rstmux) {
|
||||||
|
SigSpec Y = rstmux->getPort(ID(Y));
|
||||||
|
SigSpec AB = rstmux->getPort(rstpol ? ID(A) : ID(B));
|
||||||
|
if (!A.empty())
|
||||||
|
A.replace(Y, AB);
|
||||||
|
if (rstport != IdString()) {
|
||||||
|
SigSpec S = rstmux->getPort(ID(S));
|
||||||
|
cell->setPort(rstport, rstpol ? S : pm.module->Not(NEW_ID, S));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (rstport != IdString())
|
||||||
|
cell->setPort(rstport, State::S0);
|
||||||
|
if (cemux) {
|
||||||
|
SigSpec Y = cemux->getPort(ID(Y));
|
||||||
|
SigSpec BA = cemux->getPort(cepol ? ID(B) : ID(A));
|
||||||
|
SigSpec S = cemux->getPort(ID(S));
|
||||||
|
if (!A.empty())
|
||||||
|
A.replace(Y, BA);
|
||||||
|
cell->setPort(ceport, cepol ? S : pm.module->Not(NEW_ID, S));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
cell->setPort(ceport, State::S1);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (auto c : Q.chunks()) {
|
||||||
|
auto it = c.wire->attributes.find(ID(init));
|
||||||
|
if (it == c.wire->attributes.end())
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
for (int i = c.offset; i < c.offset+c.width; i++) {
|
||||||
|
log_assert(it->second[i] == State::S0 || it->second[i] == State::Sx);
|
||||||
|
it->second[i] = State::Sx;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.ffA2) {
|
||||||
|
SigSpec A = cell->getPort(ID(A));
|
||||||
|
f(A, st.ffA2, st.ffA2cemux, st.ffA2cepol, ID(CEA2), st.ffA2rstmux, st.ffArstpol, ID(RSTA));
|
||||||
|
if (st.ffA1) {
|
||||||
|
f(A, st.ffA1, st.ffA1cemux, st.ffA1cepol, ID(CEA1), st.ffA1rstmux, st.ffArstpol, IdString());
|
||||||
|
cell->setParam(ID(AREG), 2);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(ACASCREG), 2);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
cell->setParam(ID(AREG), 1);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(ACASCREG), 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
pm.add_siguser(A, cell);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(A), A);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (st.ffB2) {
|
||||||
|
SigSpec B = cell->getPort(ID(B));
|
||||||
|
f(B, st.ffB2, st.ffB2cemux, st.ffB2cepol, ID(CEB2), st.ffB2rstmux, st.ffBrstpol, ID(RSTB));
|
||||||
|
if (st.ffB1) {
|
||||||
|
f(B, st.ffB1, st.ffB1cemux, st.ffB1cepol, ID(CEB1), st.ffB1rstmux, st.ffBrstpol, IdString());
|
||||||
|
cell->setParam(ID(BREG), 2);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(BCASCREG), 2);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
cell->setParam(ID(BREG), 1);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(BCASCREG), 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
pm.add_siguser(B, cell);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(B), B);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (st.ffD) {
|
||||||
|
SigSpec D = cell->getPort(ID(D));
|
||||||
|
f(D, st.ffD, st.ffDcemux, st.ffDcepol, ID(CED), st.ffDrstmux, st.ffDrstpol, ID(RSTD));
|
||||||
|
pm.add_siguser(D, cell);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(D), D);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(DREG), 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (st.ffM) {
|
||||||
|
SigSpec M; // unused
|
||||||
|
f(M, st.ffM, st.ffMcemux, st.ffMcepol, ID(CEM), st.ffMrstmux, st.ffMrstpol, ID(RSTM));
|
||||||
|
st.ffM->connections_.at(ID(Q)).replace(st.sigM, pm.module->addWire(NEW_ID, GetSize(st.sigM)));
|
||||||
|
cell->setParam(ID(MREG), State::S1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (st.ffP) {
|
||||||
|
SigSpec P; // unused
|
||||||
|
f(P, st.ffP, st.ffPcemux, st.ffPcepol, ID(CEP), st.ffPrstmux, st.ffPrstpol, ID(RSTP));
|
||||||
|
st.ffP->connections_.at(ID(Q)).replace(st.sigP, pm.module->addWire(NEW_ID, GetSize(st.sigP)));
|
||||||
|
cell->setParam(ID(PREG), State::S1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
log(" clock: %s (%s)", log_signal(st.clock), "posedge");
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.ffA2) {
|
||||||
|
log(" ffA2:%s", log_id(st.ffA2));
|
||||||
|
if (st.ffA1)
|
||||||
|
log(" ffA1:%s", log_id(st.ffA1));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.ffAD)
|
||||||
|
log(" ffAD:%s", log_id(st.ffAD));
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.ffB2) {
|
||||||
|
log(" ffB2:%s", log_id(st.ffB2));
|
||||||
|
if (st.ffB1)
|
||||||
|
log(" ffB1:%s", log_id(st.ffB1));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.ffD)
|
||||||
|
log(" ffD:%s", log_id(st.ffD));
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.ffM)
|
||||||
|
log(" ffM:%s", log_id(st.ffM));
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.ffP)
|
||||||
|
log(" ffP:%s", log_id(st.ffP));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
log("\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
SigSpec P = st.sigP;
|
||||||
|
if (GetSize(P) < 48)
|
||||||
|
P.append(pm.module->addWire(NEW_ID, 48-GetSize(P)));
|
||||||
|
cell->setPort(ID(P), P);
|
||||||
|
|
||||||
|
pm.blacklist(cell);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void xilinx_dsp_packC(xilinx_dsp_CREG_pm &pm)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto &st = pm.st_xilinx_dsp_packC;
|
||||||
|
|
||||||
|
log_debug("Analysing %s.%s for Xilinx DSP packing (CREG).\n", log_id(pm.module), log_id(st.dsp));
|
||||||
|
log_debug("ffC: %s %s %s\n", log_id(st.ffC, "--"), log_id(st.ffCcemux, "--"), log_id(st.ffCrstmux, "--"));
|
||||||
|
|
||||||
|
Cell *cell = st.dsp;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.clock != SigBit())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cell->setPort(ID(CLK), st.clock);
|
||||||
|
|
||||||
|
auto f = [&pm,cell](SigSpec &A, Cell* ff, Cell* cemux, bool cepol, IdString ceport, Cell* rstmux, bool rstpol, IdString rstport) {
|
||||||
|
SigSpec D = ff->getPort(ID(D));
|
||||||
|
SigSpec Q = pm.sigmap(ff->getPort(ID(Q)));
|
||||||
|
if (!A.empty())
|
||||||
|
A.replace(Q, D);
|
||||||
|
if (rstmux) {
|
||||||
|
SigSpec Y = rstmux->getPort(ID(Y));
|
||||||
|
SigSpec AB = rstmux->getPort(rstpol ? ID(A) : ID(B));
|
||||||
|
if (!A.empty())
|
||||||
|
A.replace(Y, AB);
|
||||||
|
if (rstport != IdString()) {
|
||||||
|
SigSpec S = rstmux->getPort(ID(S));
|
||||||
|
cell->setPort(rstport, rstpol ? S : pm.module->Not(NEW_ID, S));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (rstport != IdString())
|
||||||
|
cell->setPort(rstport, State::S0);
|
||||||
|
if (cemux) {
|
||||||
|
SigSpec Y = cemux->getPort(ID(Y));
|
||||||
|
SigSpec BA = cemux->getPort(cepol ? ID(B) : ID(A));
|
||||||
|
SigSpec S = cemux->getPort(ID(S));
|
||||||
|
if (!A.empty())
|
||||||
|
A.replace(Y, BA);
|
||||||
|
cell->setPort(ceport, cepol ? S : pm.module->Not(NEW_ID, S));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
cell->setPort(ceport, State::S1);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (auto c : Q.chunks()) {
|
||||||
|
auto it = c.wire->attributes.find(ID(init));
|
||||||
|
if (it == c.wire->attributes.end())
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
for (int i = c.offset; i < c.offset+c.width; i++) {
|
||||||
|
log_assert(it->second[i] == State::S0 || it->second[i] == State::Sx);
|
||||||
|
it->second[i] = State::Sx;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.ffC) {
|
||||||
|
SigSpec C = cell->getPort(ID(C));
|
||||||
|
f(C, st.ffC, st.ffCcemux, st.ffCcepol, ID(CEC), st.ffCrstmux, st.ffCrstpol, ID(RSTC));
|
||||||
|
pm.add_siguser(C, cell);
|
||||||
|
cell->setPort(ID(C), C);
|
||||||
|
cell->setParam(ID(CREG), 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
log(" clock: %s (%s)", log_signal(st.clock), "posedge");
|
||||||
|
|
||||||
|
if (st.ffC)
|
||||||
|
log(" ffC:%s", log_id(st.ffC));
|
||||||
|
log("\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pm.blacklist(cell);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
struct XilinxDspPass : public Pass {
|
||||||
|
XilinxDspPass() : Pass("xilinx_dsp", "Xilinx: pack resources into DSPs") { }
|
||||||
|
void help() YS_OVERRIDE
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// |---v---|---v---|---v---|---v---|---v---|---v---|---v---|---v---|---v---|---v---|
|
||||||
|
log("\n");
|
||||||
|
log(" xilinx_dsp [options] [selection]\n");
|
||||||
|
log("\n");
|
||||||
|
log("Pack input registers (A2, A1, B2, B1, C, D, AD; with optional enable/reset),\n");
|
||||||
|
log("pipeline registers (M; with optional enable/reset), output registers (P; with\n");
|
||||||
|
log("optional enable/reset), pre-adder and/or post-adder into Xilinx DSP resources.\n");
|
||||||
|
log("\n");
|
||||||
|
log("Multiply-accumulate operations using the post-adder with feedback on the 'C'\n");
|
||||||
|
log("input will be folded into the DSP. In this scenario only, the 'C' input can be\n");
|
||||||
|
log("used to override the current accumulation result with a new value, which will\n");
|
||||||
|
log("be added to the multiplier result to form the next accumulation result.\n");
|
||||||
|
log("\n");
|
||||||
|
log("Use of the dedicated 'PCOUT' -> 'PCIN' cascade path is detected for 'P' -> 'C'\n");
|
||||||
|
log("connections (optionally, where 'P' is right-shifted by 17-bits and used as an\n");
|
||||||
|
log("input to the post-adder -- a pattern common for summing partial products to\n");
|
||||||
|
log("implement wide multipliers). Limited support also exists for similar cascading\n");
|
||||||
|
log("for A and B using '[AB]COUT' -> '[AB]CIN'. Currently, cascade chains are limited\n");
|
||||||
|
log("to a maximum length of 20 cells, corresponding to the smallest Xilinx 7 Series\n");
|
||||||
|
log("device.\n");
|
||||||
|
log("\n");
|
||||||
|
log("\n");
|
||||||
|
log("Experimental feature: addition/subtractions less than 12 or 24 bits with the\n");
|
||||||
|
log("'(* use_dsp=\"simd\" *)' attribute attached to the output wire or attached to\n");
|
||||||
|
log("the add/subtract operator will cause those operations to be implemented using\n");
|
||||||
|
log("the 'SIMD' feature of DSPs.\n");
|
||||||
|
log("\n");
|
||||||
|
log("Experimental feature: the presence of a `$ge' cell attached to the registered\n");
|
||||||
|
log("P output implementing the operation \"(P >= <power-of-2>)\" will be transformed\n");
|
||||||
|
log("into using the DSP48E1's pattern detector feature for overflow detection.\n");
|
||||||
|
log("\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
void execute(std::vector<std::string> args, RTLIL::Design *design) YS_OVERRIDE
|
||||||
|
{
|
||||||
|
log_header(design, "Executing XILINX_DSP pass (pack resources into DSPs).\n");
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||||||
|
|
||||||
|
size_t argidx;
|
||||||
|
for (argidx = 1; argidx < args.size(); argidx++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// if (args[argidx] == "-singleton") {
|
||||||
|
// singleton_mode = true;
|
||||||
|
// continue;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
extra_args(args, argidx, design);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (auto module : design->selected_modules()) {
|
||||||
|
xilinx_simd_pack(module, module->selected_cells());
|
||||||
|
|
||||||
|
{
|
||||||
|
xilinx_dsp_pm pm(module, module->selected_cells());
|
||||||
|
pm.run_xilinx_dsp_pack(xilinx_dsp_pack);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Separating out CREG packing is necessary since there
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||||||
|
// is no guarantee that the cell ordering corresponds
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||||||
|
// to the "expected" case (i.e. the order in which
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||||||
|
// they appear in the source) thus the possiblity
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||||||
|
// existed that a register got packed as CREG into a
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||||||
|
// downstream DSP that should have otherwise been a
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||||||
|
// PREG of an upstream DSP that had not been pattern
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||||||
|
// matched yet
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||||||
|
{
|
||||||
|
xilinx_dsp_CREG_pm pm(module, module->selected_cells());
|
||||||
|
pm.run_xilinx_dsp_packC(xilinx_dsp_packC);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
{
|
||||||
|
xilinx_dsp_cascade_pm pm(module, module->selected_cells());
|
||||||
|
pm.run_xilinx_dsp_cascade();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} XilinxDspPass;
|
||||||
|
|
||||||
|
PRIVATE_NAMESPACE_END
|
|
@ -0,0 +1,587 @@
|
||||||
|
pattern xilinx_dsp_pack
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||||||
|
|
||||||
|
state <SigBit> clock
|
||||||
|
state <SigSpec> sigA sigB sigC sigD sigM sigP
|
||||||
|
state <IdString> postAddAB postAddMuxAB
|
||||||
|
state <bool> ffA1cepol ffA2cepol ffADcepol ffB1cepol ffB2cepol ffDcepol ffMcepol ffPcepol
|
||||||
|
state <bool> ffArstpol ffADrstpol ffBrstpol ffDrstpol ffMrstpol ffPrstpol
|
||||||
|
|
||||||
|
state <Cell*> ffAD ffADcemux ffADrstmux ffA1 ffA1cemux ffA1rstmux ffA2 ffA2cemux ffA2rstmux
|
||||||
|
state <Cell*> ffB1 ffB1cemux ffB1rstmux ffB2 ffB2cemux ffB2rstmux
|
||||||
|
state <Cell*> ffD ffDcemux ffDrstmux ffM ffMcemux ffMrstmux ffP ffPcemux ffPrstmux
|
||||||
|
|
||||||
|
// subpattern
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||||||
|
state <SigSpec> argQ argD
|
||||||
|
state <bool> ffcepol ffrstpol
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||||||
|
state <int> ffoffset
|
||||||
|
udata <SigSpec> dffD dffQ
|
||||||
|
udata <SigBit> dffclock
|
||||||
|
udata <Cell*> dff dffcemux dffrstmux
|
||||||
|
udata <bool> dffcepol dffrstpol
|
||||||
|
|
||||||
|
match dsp
|
||||||
|
select dsp->type.in(\DSP48E1)
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code sigA sigB sigC sigD sigM clock
|
||||||
|
auto unextend = [](const SigSpec &sig) {
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
for (i = GetSize(sig)-1; i > 0; i--)
|
||||||
|
if (sig[i] != sig[i-1])
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
// Do not remove non-const sign bit
|
||||||
|
if (sig[i].wire)
|
||||||
|
++i;
|
||||||
|
return sig.extract(0, i);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
sigA = unextend(port(dsp, \A));
|
||||||
|
sigB = unextend(port(dsp, \B));
|
||||||
|
|
||||||
|
sigC = port(dsp, \C, SigSpec());
|
||||||
|
sigD = port(dsp, \D, SigSpec());
|
||||||
|
|
||||||
|
SigSpec P = port(dsp, \P);
|
||||||
|
if (param(dsp, \USE_MULT, Const("MULTIPLY")).decode_string() == "MULTIPLY") {
|
||||||
|
// Only care about those bits that are used
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
for (i = 0; i < GetSize(P); i++) {
|
||||||
|
if (nusers(P[i]) <= 1)
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
sigM.append(P[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
log_assert(nusers(P.extract_end(i)) <= 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
sigM = P;
|
||||||
|
// This sigM could have no users if downstream $add
|
||||||
|
// is narrower than $mul result, for example
|
||||||
|
if (sigM.empty())
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
|
||||||
|
clock = port(dsp, \CLK, SigBit());
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
code argQ ffAD ffADcemux ffADrstmux ffADcepol ffADrstpol sigA clock
|
||||||
|
if (param(dsp, \ADREG).as_int() == 0) {
|
||||||
|
argQ = sigA;
|
||||||
|
subpattern(in_dffe);
|
||||||
|
if (dff) {
|
||||||
|
ffAD = dff;
|
||||||
|
clock = dffclock;
|
||||||
|
if (dffrstmux) {
|
||||||
|
ffADrstmux = dffrstmux;
|
||||||
|
ffADrstpol = dffrstpol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (dffcemux) {
|
||||||
|
ffADcemux = dffcemux;
|
||||||
|
ffADcepol = dffcepol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
sigA = dffD;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match preAdd
|
||||||
|
if sigD.empty() || sigD.is_fully_zero()
|
||||||
|
// Ensure that preAdder not already used
|
||||||
|
if param(dsp, \USE_DPORT, Const("FALSE")).decode_string() == "FALSE"
|
||||||
|
if port(dsp, \INMODE, Const(0, 5)).is_fully_zero()
|
||||||
|
|
||||||
|
select preAdd->type.in($add)
|
||||||
|
// Output has to be 25 bits or less
|
||||||
|
select GetSize(port(preAdd, \Y)) <= 25
|
||||||
|
select nusers(port(preAdd, \Y)) == 2
|
||||||
|
choice <IdString> AB {\A, \B}
|
||||||
|
// A port has to be 30 bits or less
|
||||||
|
select GetSize(port(preAdd, AB)) <= 30
|
||||||
|
define <IdString> BA (AB == \A ? \B : \A)
|
||||||
|
// D port has to be 25 bits or less
|
||||||
|
select GetSize(port(preAdd, BA)) <= 25
|
||||||
|
index <SigSpec> port(preAdd, \Y) === sigA
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||||||
|
|
||||||
|
optional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code sigA sigD
|
||||||
|
if (preAdd) {
|
||||||
|
sigA = port(preAdd, \A);
|
||||||
|
sigD = port(preAdd, \B);
|
||||||
|
if (GetSize(sigA) < GetSize(sigD))
|
||||||
|
std::swap(sigA, sigD);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
code argQ ffAD ffADcemux ffADrstmux ffADcepol ffADrstpol sigA clock ffA2 ffA2cemux ffA2rstmux ffA2cepol ffArstpol ffA1 ffA1cemux ffA1rstmux ffA1cepol
|
||||||
|
// Only search for ffA2 if there was a pre-adder
|
||||||
|
// (otherwise ffA2 would have been matched as ffAD)
|
||||||
|
if (preAdd) {
|
||||||
|
if (param(dsp, \AREG).as_int() == 0) {
|
||||||
|
argQ = sigA;
|
||||||
|
subpattern(in_dffe);
|
||||||
|
if (dff) {
|
||||||
|
ffA2 = dff;
|
||||||
|
clock = dffclock;
|
||||||
|
if (dffrstmux) {
|
||||||
|
ffA2rstmux = dffrstmux;
|
||||||
|
ffArstpol = dffrstpol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (dffcemux) {
|
||||||
|
ffA2cepol = dffcepol;
|
||||||
|
ffA2cemux = dffcemux;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
sigA = dffD;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// And if there wasn't a pre-adder,
|
||||||
|
// move AD register to A
|
||||||
|
else if (ffAD) {
|
||||||
|
log_assert(!ffA2 && !ffA2cemux && !ffA2rstmux);
|
||||||
|
std::swap(ffA2, ffAD);
|
||||||
|
std::swap(ffA2cemux, ffADcemux);
|
||||||
|
std::swap(ffA2rstmux, ffADrstmux);
|
||||||
|
ffA2cepol = ffADcepol;
|
||||||
|
ffArstpol = ffADrstpol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Now attempt to match A1
|
||||||
|
if (ffA2) {
|
||||||
|
argQ = sigA;
|
||||||
|
subpattern(in_dffe);
|
||||||
|
if (dff) {
|
||||||
|
if ((ffA2rstmux != nullptr) ^ (dffrstmux != nullptr))
|
||||||
|
goto ffA1_end;
|
||||||
|
if (dffrstmux) {
|
||||||
|
if (ffArstpol != dffrstpol)
|
||||||
|
goto ffA1_end;
|
||||||
|
if (port(ffA2rstmux, \S) != port(dffrstmux, \S))
|
||||||
|
goto ffA1_end;
|
||||||
|
ffA1rstmux = dffrstmux;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ffA1 = dff;
|
||||||
|
clock = dffclock;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (dffcemux) {
|
||||||
|
ffA1cemux = dffcemux;
|
||||||
|
ffA1cepol = dffcepol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
sigA = dffD;
|
||||||
|
|
||||||
|
ffA1_end: ;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
code argQ ffB2 ffB2cemux ffB2rstmux ffB2cepol ffBrstpol sigB clock ffB1 ffB1cemux ffB1rstmux ffB1cepol
|
||||||
|
if (param(dsp, \BREG).as_int() == 0) {
|
||||||
|
argQ = sigB;
|
||||||
|
subpattern(in_dffe);
|
||||||
|
if (dff) {
|
||||||
|
ffB2 = dff;
|
||||||
|
clock = dffclock;
|
||||||
|
if (dffrstmux) {
|
||||||
|
ffB2rstmux = dffrstmux;
|
||||||
|
ffBrstpol = dffrstpol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (dffcemux) {
|
||||||
|
ffB2cemux = dffcemux;
|
||||||
|
ffB2cepol = dffcepol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
sigB = dffD;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Now attempt to match B1
|
||||||
|
if (ffB2) {
|
||||||
|
argQ = sigB;
|
||||||
|
subpattern(in_dffe);
|
||||||
|
if (dff) {
|
||||||
|
if ((ffB2rstmux != nullptr) ^ (dffrstmux != nullptr))
|
||||||
|
goto ffB1_end;
|
||||||
|
if (dffrstmux) {
|
||||||
|
if (ffBrstpol != dffrstpol)
|
||||||
|
goto ffB1_end;
|
||||||
|
if (port(ffB2rstmux, \S) != port(dffrstmux, \S))
|
||||||
|
goto ffB1_end;
|
||||||
|
ffB1rstmux = dffrstmux;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ffB1 = dff;
|
||||||
|
clock = dffclock;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (dffcemux) {
|
||||||
|
ffB1cemux = dffcemux;
|
||||||
|
ffB1cepol = dffcepol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
sigB = dffD;
|
||||||
|
|
||||||
|
ffB1_end: ;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
code argQ ffD ffDcemux ffDrstmux ffDcepol ffDrstpol sigD clock
|
||||||
|
if (param(dsp, \DREG).as_int() == 0) {
|
||||||
|
argQ = sigD;
|
||||||
|
subpattern(in_dffe);
|
||||||
|
if (dff) {
|
||||||
|
ffD = dff;
|
||||||
|
clock = dffclock;
|
||||||
|
if (dffrstmux) {
|
||||||
|
ffDrstmux = dffrstmux;
|
||||||
|
ffDrstpol = dffrstpol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (dffcemux) {
|
||||||
|
ffDcemux = dffcemux;
|
||||||
|
ffDcepol = dffcepol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
sigD = dffD;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
code argD ffM ffMcemux ffMrstmux ffMcepol ffMrstpol sigM sigP clock
|
||||||
|
if (param(dsp, \MREG).as_int() == 0 && nusers(sigM) == 2) {
|
||||||
|
argD = sigM;
|
||||||
|
subpattern(out_dffe);
|
||||||
|
if (dff) {
|
||||||
|
ffM = dff;
|
||||||
|
clock = dffclock;
|
||||||
|
if (dffrstmux) {
|
||||||
|
ffMrstmux = dffrstmux;
|
||||||
|
ffMrstpol = dffrstpol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (dffcemux) {
|
||||||
|
ffMcemux = dffcemux;
|
||||||
|
ffMcepol = dffcepol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
sigM = dffQ;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
sigP = sigM;
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match postAdd
|
||||||
|
// Ensure that Z mux is not already used
|
||||||
|
if port(dsp, \OPMODE, SigSpec()).extract(4,3).is_fully_zero()
|
||||||
|
|
||||||
|
select postAdd->type.in($add)
|
||||||
|
select GetSize(port(postAdd, \Y)) <= 48
|
||||||
|
choice <IdString> AB {\A, \B}
|
||||||
|
select nusers(port(postAdd, AB)) <= 3
|
||||||
|
filter ffMcemux || nusers(port(postAdd, AB)) == 2
|
||||||
|
filter !ffMcemux || nusers(port(postAdd, AB)) == 3
|
||||||
|
|
||||||
|
index <SigBit> port(postAdd, AB)[0] === sigP[0]
|
||||||
|
filter GetSize(port(postAdd, AB)) >= GetSize(sigP)
|
||||||
|
filter port(postAdd, AB).extract(0, GetSize(sigP)) == sigP
|
||||||
|
filter port(postAdd, AB).extract_end(GetSize(sigP)) == SigSpec(sigP[GetSize(sigP)-1], GetSize(port(postAdd, AB))-GetSize(sigP))
|
||||||
|
set postAddAB AB
|
||||||
|
optional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code sigC sigP
|
||||||
|
if (postAdd) {
|
||||||
|
sigC = port(postAdd, postAddAB == \A ? \B : \A);
|
||||||
|
sigP = port(postAdd, \Y);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
code argD ffP ffPcemux ffPrstmux ffPcepol ffPrstpol sigP clock
|
||||||
|
if (param(dsp, \PREG).as_int() == 0) {
|
||||||
|
int users = 2;
|
||||||
|
// If ffMcemux and no postAdd new-value net must have three users: ffMcemux, ffM and ffPcemux
|
||||||
|
if (ffMcemux && !postAdd) users++;
|
||||||
|
if (nusers(sigP) == users) {
|
||||||
|
argD = sigP;
|
||||||
|
subpattern(out_dffe);
|
||||||
|
if (dff) {
|
||||||
|
ffP = dff;
|
||||||
|
clock = dffclock;
|
||||||
|
if (dffrstmux) {
|
||||||
|
ffPrstmux = dffrstmux;
|
||||||
|
ffPrstpol = dffrstpol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (dffcemux) {
|
||||||
|
ffPcemux = dffcemux;
|
||||||
|
ffPcepol = dffcepol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
sigP = dffQ;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match postAddMux
|
||||||
|
if postAdd
|
||||||
|
if ffP
|
||||||
|
select postAddMux->type.in($mux)
|
||||||
|
select nusers(port(postAddMux, \Y)) == 2
|
||||||
|
choice <IdString> AB {\A, \B}
|
||||||
|
index <SigSpec> port(postAddMux, AB) === sigP
|
||||||
|
index <SigSpec> port(postAddMux, \Y) === sigC
|
||||||
|
set postAddMuxAB AB
|
||||||
|
optional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code sigC
|
||||||
|
if (postAddMux)
|
||||||
|
sigC = port(postAddMux, postAddMuxAB == \A ? \B : \A);
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match overflow
|
||||||
|
if ffP
|
||||||
|
if param(dsp, \USE_PATTERN_DETECT, Const("NO_PATDET")).decode_string() == "NO_PATDET"
|
||||||
|
select overflow->type.in($ge)
|
||||||
|
select GetSize(port(overflow, \Y)) <= 48
|
||||||
|
select port(overflow, \B).is_fully_const()
|
||||||
|
define <Const> B port(overflow, \B).as_const()
|
||||||
|
select std::count(B.bits.begin(), B.bits.end(), State::S1) == 1
|
||||||
|
index <SigSpec> port(overflow, \A) === sigP
|
||||||
|
optional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code
|
||||||
|
accept;
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
// #######################
|
||||||
|
|
||||||
|
subpattern in_dffe
|
||||||
|
arg argD argQ clock
|
||||||
|
|
||||||
|
code
|
||||||
|
dff = nullptr;
|
||||||
|
for (auto c : argQ.chunks()) {
|
||||||
|
if (!c.wire)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
if (c.wire->get_bool_attribute(\keep))
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
Const init = c.wire->attributes.at(\init, State::Sx);
|
||||||
|
if (!init.is_fully_undef() && !init.is_fully_zero())
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ff
|
||||||
|
select ff->type.in($dff)
|
||||||
|
// DSP48E1 does not support clock inversion
|
||||||
|
select param(ff, \CLK_POLARITY).as_bool()
|
||||||
|
|
||||||
|
slice offset GetSize(port(ff, \D))
|
||||||
|
index <SigBit> port(ff, \Q)[offset] === argQ[0]
|
||||||
|
|
||||||
|
// Check that the rest of argQ is present
|
||||||
|
filter GetSize(port(ff, \Q)) >= offset + GetSize(argQ)
|
||||||
|
filter port(ff, \Q).extract(offset, GetSize(argQ)) == argQ
|
||||||
|
|
||||||
|
set ffoffset offset
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argQ argD
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (clock != SigBit() && port(ff, \CLK) != clock)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
|
||||||
|
SigSpec Q = port(ff, \Q);
|
||||||
|
dff = ff;
|
||||||
|
dffclock = port(ff, \CLK);
|
||||||
|
dffD = argQ;
|
||||||
|
argD = port(ff, \D);
|
||||||
|
argQ = Q;
|
||||||
|
dffD.replace(argQ, argD);
|
||||||
|
// Only search for ffrstmux if dffD only
|
||||||
|
// has two (ff, ffrstmux) users
|
||||||
|
if (nusers(dffD) > 2)
|
||||||
|
argD = SigSpec();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ffrstmux
|
||||||
|
if !argD.empty()
|
||||||
|
select ffrstmux->type.in($mux)
|
||||||
|
index <SigSpec> port(ffrstmux, \Y) === argD
|
||||||
|
|
||||||
|
choice <IdString> BA {\B, \A}
|
||||||
|
// DSP48E1 only supports reset to zero
|
||||||
|
select port(ffrstmux, BA).is_fully_zero()
|
||||||
|
|
||||||
|
define <bool> pol (BA == \B)
|
||||||
|
set ffrstpol pol
|
||||||
|
semioptional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argD
|
||||||
|
if (ffrstmux) {
|
||||||
|
dffrstmux = ffrstmux;
|
||||||
|
dffrstpol = ffrstpol;
|
||||||
|
argD = port(ffrstmux, ffrstpol ? \A : \B);
|
||||||
|
dffD.replace(port(ffrstmux, \Y), argD);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Only search for ffcemux if argQ has at
|
||||||
|
// least 3 users (ff, <upstream>, ffrstmux) and
|
||||||
|
// dffD only has two (ff, ffrstmux)
|
||||||
|
if (!(nusers(argQ) >= 3 && nusers(dffD) == 2))
|
||||||
|
argD = SigSpec();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
dffrstmux = nullptr;
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ffcemux
|
||||||
|
if !argD.empty()
|
||||||
|
select ffcemux->type.in($mux)
|
||||||
|
index <SigSpec> port(ffcemux, \Y) === argD
|
||||||
|
choice <IdString> AB {\A, \B}
|
||||||
|
index <SigSpec> port(ffcemux, AB) === argQ
|
||||||
|
define <bool> pol (AB == \A)
|
||||||
|
set ffcepol pol
|
||||||
|
semioptional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argD
|
||||||
|
if (ffcemux) {
|
||||||
|
dffcemux = ffcemux;
|
||||||
|
dffcepol = ffcepol;
|
||||||
|
argD = port(ffcemux, ffcepol ? \B : \A);
|
||||||
|
dffD.replace(port(ffcemux, \Y), argD);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
dffcemux = nullptr;
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
// #######################
|
||||||
|
|
||||||
|
subpattern out_dffe
|
||||||
|
arg argD argQ clock
|
||||||
|
|
||||||
|
code
|
||||||
|
dff = nullptr;
|
||||||
|
for (auto c : argD.chunks())
|
||||||
|
if (c.wire->get_bool_attribute(\keep))
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ffcemux
|
||||||
|
select ffcemux->type.in($mux)
|
||||||
|
// ffcemux output must have two users: ffcemux and ff.D
|
||||||
|
select nusers(port(ffcemux, \Y)) == 2
|
||||||
|
|
||||||
|
choice <IdString> AB {\A, \B}
|
||||||
|
// keep-last-value net must have at least three users: ffcemux, ff, downstream sink(s)
|
||||||
|
select nusers(port(ffcemux, AB)) >= 3
|
||||||
|
|
||||||
|
slice offset GetSize(port(ffcemux, \Y))
|
||||||
|
define <IdString> BA (AB == \A ? \B : \A)
|
||||||
|
index <SigBit> port(ffcemux, BA)[offset] === argD[0]
|
||||||
|
|
||||||
|
// Check that the rest of argD is present
|
||||||
|
filter GetSize(port(ffcemux, BA)) >= offset + GetSize(argD)
|
||||||
|
filter port(ffcemux, BA).extract(offset, GetSize(argD)) == argD
|
||||||
|
|
||||||
|
set ffoffset offset
|
||||||
|
define <bool> pol (AB == \A)
|
||||||
|
set ffcepol pol
|
||||||
|
|
||||||
|
semioptional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argD argQ
|
||||||
|
dffcemux = ffcemux;
|
||||||
|
if (ffcemux) {
|
||||||
|
SigSpec BA = port(ffcemux, ffcepol ? \B : \A);
|
||||||
|
SigSpec Y = port(ffcemux, \Y);
|
||||||
|
argQ = argD;
|
||||||
|
argD.replace(BA, Y);
|
||||||
|
argQ.replace(BA, port(ffcemux, ffcepol ? \A : \B));
|
||||||
|
|
||||||
|
dffcemux = ffcemux;
|
||||||
|
dffcepol = ffcepol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ffrstmux
|
||||||
|
select ffrstmux->type.in($mux)
|
||||||
|
// ffrstmux output must have two users: ffrstmux and ff.D
|
||||||
|
select nusers(port(ffrstmux, \Y)) == 2
|
||||||
|
|
||||||
|
choice <IdString> BA {\B, \A}
|
||||||
|
// DSP48E1 only supports reset to zero
|
||||||
|
select port(ffrstmux, BA).is_fully_zero()
|
||||||
|
|
||||||
|
slice offset GetSize(port(ffrstmux, \Y))
|
||||||
|
define <IdString> AB (BA == \B ? \A : \B)
|
||||||
|
index <SigBit> port(ffrstmux, AB)[offset] === argD[0]
|
||||||
|
|
||||||
|
// Check that offset is consistent
|
||||||
|
filter !ffcemux || ffoffset == offset
|
||||||
|
// Check that the rest of argD is present
|
||||||
|
filter GetSize(port(ffrstmux, AB)) >= offset + GetSize(argD)
|
||||||
|
filter port(ffrstmux, AB).extract(offset, GetSize(argD)) == argD
|
||||||
|
|
||||||
|
set ffoffset offset
|
||||||
|
define <bool> pol (AB == \A)
|
||||||
|
set ffrstpol pol
|
||||||
|
|
||||||
|
semioptional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argD argQ
|
||||||
|
dffrstmux = ffrstmux;
|
||||||
|
if (ffrstmux) {
|
||||||
|
SigSpec AB = port(ffrstmux, ffrstpol ? \A : \B);
|
||||||
|
SigSpec Y = port(ffrstmux, \Y);
|
||||||
|
argD.replace(AB, Y);
|
||||||
|
|
||||||
|
dffrstmux = ffrstmux;
|
||||||
|
dffrstpol = ffrstpol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ff
|
||||||
|
select ff->type.in($dff)
|
||||||
|
// DSP48E1 does not support clock inversion
|
||||||
|
select param(ff, \CLK_POLARITY).as_bool()
|
||||||
|
|
||||||
|
slice offset GetSize(port(ff, \D))
|
||||||
|
index <SigBit> port(ff, \D)[offset] === argD[0]
|
||||||
|
|
||||||
|
// Check that offset is consistent
|
||||||
|
filter (!ffcemux && !ffrstmux) || ffoffset == offset
|
||||||
|
// Check that the rest of argD is present
|
||||||
|
filter GetSize(port(ff, \D)) >= offset + GetSize(argD)
|
||||||
|
filter port(ff, \D).extract(offset, GetSize(argD)) == argD
|
||||||
|
// Check that FF.Q is connected to CE-mux
|
||||||
|
filter !ffcemux || port(ff, \Q).extract(offset, GetSize(argQ)) == argQ
|
||||||
|
|
||||||
|
set ffoffset offset
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argQ
|
||||||
|
if (ff) {
|
||||||
|
if (clock != SigBit() && port(ff, \CLK) != clock)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
|
||||||
|
SigSpec D = port(ff, \D);
|
||||||
|
SigSpec Q = port(ff, \Q);
|
||||||
|
if (!ffcemux) {
|
||||||
|
argQ = argD;
|
||||||
|
argQ.replace(D, Q);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (auto c : argQ.chunks()) {
|
||||||
|
Const init = c.wire->attributes.at(\init, State::Sx);
|
||||||
|
if (!init.is_fully_undef() && !init.is_fully_zero())
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
dff = ff;
|
||||||
|
dffQ = argQ;
|
||||||
|
dffclock = port(ff, \CLK);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// No enable/reset mux possible without flop
|
||||||
|
else if (dffcemux || dffrstmux)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
endcode
|
|
@ -0,0 +1,181 @@
|
||||||
|
pattern xilinx_dsp_packC
|
||||||
|
|
||||||
|
udata <std::function<SigSpec(const SigSpec&)>> unextend
|
||||||
|
state <SigBit> clock
|
||||||
|
state <SigSpec> sigC sigP
|
||||||
|
state <bool> ffCcepol ffCrstpol
|
||||||
|
state <Cell*> ffC ffCcemux ffCrstmux
|
||||||
|
|
||||||
|
// subpattern
|
||||||
|
state <SigSpec> argQ argD
|
||||||
|
state <bool> ffcepol ffrstpol
|
||||||
|
state <int> ffoffset
|
||||||
|
udata <SigSpec> dffD dffQ
|
||||||
|
udata <SigBit> dffclock
|
||||||
|
udata <Cell*> dff dffcemux dffrstmux
|
||||||
|
udata <bool> dffcepol dffrstpol
|
||||||
|
|
||||||
|
match dsp
|
||||||
|
select dsp->type.in(\DSP48E1)
|
||||||
|
select param(dsp, \CREG, 1).as_int() == 0
|
||||||
|
select nusers(port(dsp, \C, SigSpec())) > 1
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argQ ffC ffCcemux ffCrstmux ffCcepol ffCrstpol sigC sigP clock
|
||||||
|
unextend = [](const SigSpec &sig) {
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
for (i = GetSize(sig)-1; i > 0; i--)
|
||||||
|
if (sig[i] != sig[i-1])
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
// Do not remove non-const sign bit
|
||||||
|
if (sig[i].wire)
|
||||||
|
++i;
|
||||||
|
return sig.extract(0, i);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
sigC = unextend(port(dsp, \C, SigSpec()));
|
||||||
|
|
||||||
|
SigSpec P = port(dsp, \P);
|
||||||
|
if (param(dsp, \USE_MULT, Const("MULTIPLY")).decode_string() == "MULTIPLY") {
|
||||||
|
// Only care about those bits that are used
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
for (i = 0; i < GetSize(P); i++) {
|
||||||
|
if (nusers(P[i]) <= 1)
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
sigP.append(P[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
log_assert(nusers(P.extract_end(i)) <= 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
sigP = P;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (sigC == sigP)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
|
||||||
|
clock = port(dsp, \CLK, SigBit());
|
||||||
|
|
||||||
|
argQ = sigC;
|
||||||
|
subpattern(in_dffe);
|
||||||
|
if (dff) {
|
||||||
|
ffC = dff;
|
||||||
|
clock = dffclock;
|
||||||
|
if (dffrstmux) {
|
||||||
|
ffCrstmux = dffrstmux;
|
||||||
|
ffCrstpol = dffrstpol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (dffcemux) {
|
||||||
|
ffCcemux = dffcemux;
|
||||||
|
ffCcepol = dffcepol;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
sigC = dffD;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
code
|
||||||
|
if (ffC)
|
||||||
|
accept;
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
// #######################
|
||||||
|
|
||||||
|
subpattern in_dffe
|
||||||
|
arg argD argQ clock
|
||||||
|
|
||||||
|
code
|
||||||
|
dff = nullptr;
|
||||||
|
for (auto c : argQ.chunks()) {
|
||||||
|
if (!c.wire)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
if (c.wire->get_bool_attribute(\keep))
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
Const init = c.wire->attributes.at(\init, State::Sx);
|
||||||
|
if (!init.is_fully_undef() && !init.is_fully_zero())
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ff
|
||||||
|
select ff->type.in($dff)
|
||||||
|
// DSP48E1 does not support clock inversion
|
||||||
|
select param(ff, \CLK_POLARITY).as_bool()
|
||||||
|
|
||||||
|
slice offset GetSize(port(ff, \D))
|
||||||
|
index <SigBit> port(ff, \Q)[offset] === argQ[0]
|
||||||
|
|
||||||
|
// Check that the rest of argQ is present
|
||||||
|
filter GetSize(port(ff, \Q)) >= offset + GetSize(argQ)
|
||||||
|
filter port(ff, \Q).extract(offset, GetSize(argQ)) == argQ
|
||||||
|
|
||||||
|
set ffoffset offset
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argQ argD
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (clock != SigBit() && port(ff, \CLK) != clock)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
|
||||||
|
SigSpec Q = port(ff, \Q);
|
||||||
|
dff = ff;
|
||||||
|
dffclock = port(ff, \CLK);
|
||||||
|
dffD = argQ;
|
||||||
|
argD = port(ff, \D);
|
||||||
|
argQ = Q;
|
||||||
|
dffD.replace(argQ, argD);
|
||||||
|
// Only search for ffrstmux if dffD only
|
||||||
|
// has two (ff, ffrstmux) users
|
||||||
|
if (nusers(dffD) > 2)
|
||||||
|
argD = SigSpec();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ffrstmux
|
||||||
|
if !argD.empty()
|
||||||
|
select ffrstmux->type.in($mux)
|
||||||
|
index <SigSpec> port(ffrstmux, \Y) === argD
|
||||||
|
|
||||||
|
choice <IdString> BA {\B, \A}
|
||||||
|
// DSP48E1 only supports reset to zero
|
||||||
|
select port(ffrstmux, BA).is_fully_zero()
|
||||||
|
|
||||||
|
define <bool> pol (BA == \B)
|
||||||
|
set ffrstpol pol
|
||||||
|
semioptional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argD
|
||||||
|
if (ffrstmux) {
|
||||||
|
dffrstmux = ffrstmux;
|
||||||
|
dffrstpol = ffrstpol;
|
||||||
|
argD = port(ffrstmux, ffrstpol ? \A : \B);
|
||||||
|
dffD.replace(port(ffrstmux, \Y), argD);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Only search for ffcemux if argQ has at
|
||||||
|
// least 3 users (ff, <upstream>, ffrstmux) and
|
||||||
|
// dffD only has two (ff, ffrstmux)
|
||||||
|
if (!(nusers(argQ) >= 3 && nusers(dffD) == 2))
|
||||||
|
argD = SigSpec();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
dffrstmux = nullptr;
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ffcemux
|
||||||
|
if !argD.empty()
|
||||||
|
select ffcemux->type.in($mux)
|
||||||
|
index <SigSpec> port(ffcemux, \Y) === argD
|
||||||
|
choice <IdString> AB {\A, \B}
|
||||||
|
index <SigSpec> port(ffcemux, AB) === argQ
|
||||||
|
define <bool> pol (AB == \A)
|
||||||
|
set ffcepol pol
|
||||||
|
semioptional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argD
|
||||||
|
if (ffcemux) {
|
||||||
|
dffcemux = ffcemux;
|
||||||
|
dffcepol = ffcepol;
|
||||||
|
argD = port(ffcemux, ffcepol ? \B : \A);
|
||||||
|
dffD.replace(port(ffcemux, \Y), argD);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
dffcemux = nullptr;
|
||||||
|
endcode
|
|
@ -0,0 +1,336 @@
|
||||||
|
pattern xilinx_dsp_cascade
|
||||||
|
|
||||||
|
udata <std::function<SigSpec(const SigSpec&)>> unextend
|
||||||
|
udata <vector<std::tuple<Cell*,int,int,int>>> chain longest_chain
|
||||||
|
state <Cell*> next
|
||||||
|
state <SigSpec> clock
|
||||||
|
state <int> AREG BREG
|
||||||
|
|
||||||
|
// subpattern
|
||||||
|
state <SigSpec> argQ argD
|
||||||
|
state <bool> ffcepol ffrstpol
|
||||||
|
state <int> ffoffset
|
||||||
|
udata <SigSpec> dffD dffQ
|
||||||
|
udata <SigBit> dffclock
|
||||||
|
udata <Cell*> dff dffcemux dffrstmux
|
||||||
|
udata <bool> dffcepol dffrstpol
|
||||||
|
|
||||||
|
code
|
||||||
|
#define MAX_DSP_CASCADE 20
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match first
|
||||||
|
select first->type.in(\DSP48E1)
|
||||||
|
select port(first, \OPMODE, Const(0, 7)).extract(4,3) == Const::from_string("000")
|
||||||
|
select nusers(port(first, \PCOUT, SigSpec())) <= 1
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code
|
||||||
|
longest_chain.clear();
|
||||||
|
chain.emplace_back(first, -1, -1, -1);
|
||||||
|
subpattern(tail);
|
||||||
|
finally
|
||||||
|
chain.pop_back();
|
||||||
|
log_assert(chain.empty());
|
||||||
|
if (GetSize(longest_chain) > 1) {
|
||||||
|
Cell *dsp = std::get<0>(longest_chain.front());
|
||||||
|
|
||||||
|
Cell *dsp_pcin;
|
||||||
|
int P, AREG, BREG;
|
||||||
|
for (int i = 1; i < GetSize(longest_chain); i++) {
|
||||||
|
std::tie(dsp_pcin,P,AREG,BREG) = longest_chain[i];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (i % MAX_DSP_CASCADE > 0) {
|
||||||
|
if (P >= 0) {
|
||||||
|
Wire *cascade = module->addWire(NEW_ID, 48);
|
||||||
|
dsp_pcin->setPort(ID(C), Const(0, 48));
|
||||||
|
dsp_pcin->setPort(ID(PCIN), cascade);
|
||||||
|
dsp->setPort(ID(PCOUT), cascade);
|
||||||
|
add_siguser(cascade, dsp_pcin);
|
||||||
|
add_siguser(cascade, dsp);
|
||||||
|
|
||||||
|
SigSpec opmode = port(dsp_pcin, \OPMODE, Const(0, 7));
|
||||||
|
if (P == 17)
|
||||||
|
opmode[6] = State::S1;
|
||||||
|
else if (P == 0)
|
||||||
|
opmode[6] = State::S0;
|
||||||
|
else log_abort();
|
||||||
|
|
||||||
|
opmode[5] = State::S0;
|
||||||
|
opmode[4] = State::S1;
|
||||||
|
dsp_pcin->setPort(\OPMODE, opmode);
|
||||||
|
|
||||||
|
log_debug("PCOUT -> PCIN cascade for %s -> %s\n", log_id(dsp), log_id(dsp_pcin));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (AREG >= 0) {
|
||||||
|
Wire *cascade = module->addWire(NEW_ID, 30);
|
||||||
|
dsp_pcin->setPort(ID(A), Const(0, 30));
|
||||||
|
dsp_pcin->setPort(ID(ACIN), cascade);
|
||||||
|
dsp->setPort(ID(ACOUT), cascade);
|
||||||
|
add_siguser(cascade, dsp_pcin);
|
||||||
|
add_siguser(cascade, dsp);
|
||||||
|
|
||||||
|
dsp->setParam(ID(ACASCREG), AREG);
|
||||||
|
dsp_pcin->setParam(ID(A_INPUT), Const("CASCADE"));
|
||||||
|
|
||||||
|
log_debug("ACOUT -> ACIN cascade for %s -> %s\n", log_id(dsp), log_id(dsp_pcin));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (BREG >= 0) {
|
||||||
|
Wire *cascade = module->addWire(NEW_ID, 18);
|
||||||
|
dsp_pcin->setPort(ID(B), Const(0, 18));
|
||||||
|
dsp_pcin->setPort(ID(BCIN), cascade);
|
||||||
|
dsp->setPort(ID(BCOUT), cascade);
|
||||||
|
add_siguser(cascade, dsp_pcin);
|
||||||
|
add_siguser(cascade, dsp);
|
||||||
|
|
||||||
|
dsp->setParam(ID(BCASCREG), BREG);
|
||||||
|
dsp_pcin->setParam(ID(B_INPUT), Const("CASCADE"));
|
||||||
|
|
||||||
|
log_debug("BCOUT -> BCIN cascade for %s -> %s\n", log_id(dsp), log_id(dsp_pcin));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
log_debug(" Blocking %s -> %s cascade (exceeds max: %d)\n", log_id(dsp), log_id(dsp_pcin), MAX_DSP_CASCADE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
dsp = dsp_pcin;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
accept;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
// ------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
|
subpattern tail
|
||||||
|
arg first
|
||||||
|
arg next
|
||||||
|
|
||||||
|
match nextP
|
||||||
|
select nextP->type.in(\DSP48E1)
|
||||||
|
select !param(nextP, \CREG, State::S1).as_bool()
|
||||||
|
select port(nextP, \OPMODE, Const(0, 7)).extract(4,3) == Const::from_string("011")
|
||||||
|
select nusers(port(nextP, \C, SigSpec())) > 1
|
||||||
|
select nusers(port(nextP, \PCIN, SigSpec())) == 0
|
||||||
|
index <SigBit> port(nextP, \C)[0] === port(std::get<0>(chain.back()), \P)[0]
|
||||||
|
semioptional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
match nextP_shift17
|
||||||
|
if !nextP
|
||||||
|
select nextP_shift17->type.in(\DSP48E1)
|
||||||
|
select !param(nextP_shift17, \CREG, State::S1).as_bool()
|
||||||
|
select port(nextP_shift17, \OPMODE, Const(0, 7)).extract(4,3) == Const::from_string("011")
|
||||||
|
select nusers(port(nextP_shift17, \C, SigSpec())) > 1
|
||||||
|
select nusers(port(nextP_shift17, \PCIN, SigSpec())) == 0
|
||||||
|
index <SigBit> port(nextP_shift17, \C)[0] === port(std::get<0>(chain.back()), \P)[17]
|
||||||
|
semioptional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code next
|
||||||
|
next = nextP;
|
||||||
|
if (!nextP)
|
||||||
|
next = nextP_shift17;
|
||||||
|
if (next) {
|
||||||
|
unextend = [](const SigSpec &sig) {
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
for (i = GetSize(sig)-1; i > 0; i--)
|
||||||
|
if (sig[i] != sig[i-1])
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
// Do not remove non-const sign bit
|
||||||
|
if (sig[i].wire)
|
||||||
|
++i;
|
||||||
|
return sig.extract(0, i);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
code argQ clock AREG
|
||||||
|
AREG = -1;
|
||||||
|
if (next) {
|
||||||
|
Cell *prev = std::get<0>(chain.back());
|
||||||
|
if (param(prev, \AREG, 2).as_int() > 0 &&
|
||||||
|
param(next, \AREG, 2).as_int() > 0 &&
|
||||||
|
param(next, \A_INPUT, Const("DIRECT")).decode_string() == "DIRECT" &&
|
||||||
|
port(next, \ACIN, SigSpec()).is_fully_zero() &&
|
||||||
|
nusers(port(prev, \ACOUT, SigSpec())) <= 1) {
|
||||||
|
argQ = unextend(port(next, \A));
|
||||||
|
clock = port(prev, \CLK);
|
||||||
|
subpattern(in_dffe);
|
||||||
|
if (dff) {
|
||||||
|
if (!dffrstmux && port(prev, \RSTA, State::S0) != State::S0)
|
||||||
|
goto reject_AREG;
|
||||||
|
if (dffrstmux && port(dffrstmux, \S) != port(prev, \RSTA, State::S0))
|
||||||
|
goto reject_AREG;
|
||||||
|
if (!dffcemux && port(prev, \CEA2, State::S0) != State::S0)
|
||||||
|
goto reject_AREG;
|
||||||
|
if (dffcemux && port(dffcemux, \S) != port(prev, \CEA2, State::S0))
|
||||||
|
goto reject_AREG;
|
||||||
|
if (dffD == unextend(port(prev, \A)))
|
||||||
|
AREG = 1;
|
||||||
|
reject_AREG: ;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
code argQ clock BREG
|
||||||
|
BREG = -1;
|
||||||
|
if (next) {
|
||||||
|
Cell *prev = std::get<0>(chain.back());
|
||||||
|
if (param(prev, \BREG, 2).as_int() > 0 &&
|
||||||
|
param(next, \BREG, 2).as_int() > 0 &&
|
||||||
|
param(next, \B_INPUT, Const("DIRECT")).decode_string() == "DIRECT" &&
|
||||||
|
port(next, \BCIN, SigSpec()).is_fully_zero() &&
|
||||||
|
nusers(port(prev, \BCOUT, SigSpec())) <= 1) {
|
||||||
|
argQ = unextend(port(next, \B));
|
||||||
|
clock = port(prev, \CLK);
|
||||||
|
subpattern(in_dffe);
|
||||||
|
if (dff) {
|
||||||
|
if (!dffrstmux && port(prev, \RSTB, State::S0) != State::S0)
|
||||||
|
goto reject_BREG;
|
||||||
|
if (dffrstmux && port(dffrstmux, \S) != port(prev, \RSTB, State::S0))
|
||||||
|
goto reject_BREG;
|
||||||
|
if (!dffcemux && port(prev, \CEB2, State::S0) != State::S0)
|
||||||
|
goto reject_BREG;
|
||||||
|
if (dffcemux && port(dffcemux, \S) != port(prev, \CEB2, State::S0))
|
||||||
|
goto reject_BREG;
|
||||||
|
if (dffD == unextend(port(prev, \B)))
|
||||||
|
BREG = 1;
|
||||||
|
reject_BREG: ;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
code
|
||||||
|
if (next) {
|
||||||
|
chain.emplace_back(next, nextP_shift17 ? 17 : nextP ? 0 : -1, AREG, BREG);
|
||||||
|
|
||||||
|
SigSpec sigC = unextend(port(next, \C));
|
||||||
|
|
||||||
|
// TODO: Cannot use 'reject' since semioptional
|
||||||
|
if (nextP_shift17) {
|
||||||
|
if (GetSize(sigC)+17 <= GetSize(port(std::get<0>(chain.back()), \P)) &&
|
||||||
|
port(std::get<0>(chain.back()), \P).extract(17, GetSize(sigC)) != sigC)
|
||||||
|
subpattern(tail);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
if (GetSize(sigC) <= GetSize(port(std::get<0>(chain.back()), \P)) &&
|
||||||
|
port(std::get<0>(chain.back()), \P).extract(0, GetSize(sigC)) != sigC)
|
||||||
|
subpattern(tail);
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
if (GetSize(chain) > GetSize(longest_chain))
|
||||||
|
longest_chain = chain;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
finally
|
||||||
|
if (next)
|
||||||
|
chain.pop_back();
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
// #######################
|
||||||
|
|
||||||
|
subpattern in_dffe
|
||||||
|
arg argD argQ clock
|
||||||
|
|
||||||
|
code
|
||||||
|
dff = nullptr;
|
||||||
|
for (auto c : argQ.chunks()) {
|
||||||
|
if (!c.wire)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
if (c.wire->get_bool_attribute(\keep))
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
Const init = c.wire->attributes.at(\init, State::Sx);
|
||||||
|
if (!init.is_fully_undef() && !init.is_fully_zero())
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ff
|
||||||
|
select ff->type.in($dff)
|
||||||
|
// DSP48E1 does not support clock inversion
|
||||||
|
select param(ff, \CLK_POLARITY).as_bool()
|
||||||
|
|
||||||
|
slice offset GetSize(port(ff, \D))
|
||||||
|
index <SigBit> port(ff, \Q)[offset] === argQ[0]
|
||||||
|
|
||||||
|
// Check that the rest of argQ is present
|
||||||
|
filter GetSize(port(ff, \Q)) >= offset + GetSize(argQ)
|
||||||
|
filter port(ff, \Q).extract(offset, GetSize(argQ)) == argQ
|
||||||
|
|
||||||
|
set ffoffset offset
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argQ argD
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (clock != SigBit() && port(ff, \CLK) != clock)
|
||||||
|
reject;
|
||||||
|
|
||||||
|
SigSpec Q = port(ff, \Q);
|
||||||
|
dff = ff;
|
||||||
|
dffclock = port(ff, \CLK);
|
||||||
|
dffD = argQ;
|
||||||
|
argD = port(ff, \D);
|
||||||
|
argQ = Q;
|
||||||
|
dffD.replace(argQ, argD);
|
||||||
|
// Only search for ffrstmux if dffD only
|
||||||
|
// has two (ff, ffrstmux) users
|
||||||
|
if (nusers(dffD) > 2)
|
||||||
|
argD = SigSpec();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ffrstmux
|
||||||
|
if !argD.empty()
|
||||||
|
select ffrstmux->type.in($mux)
|
||||||
|
index <SigSpec> port(ffrstmux, \Y) === argD
|
||||||
|
|
||||||
|
choice <IdString> BA {\B, \A}
|
||||||
|
// DSP48E1 only supports reset to zero
|
||||||
|
select port(ffrstmux, BA).is_fully_zero()
|
||||||
|
|
||||||
|
define <bool> pol (BA == \B)
|
||||||
|
set ffrstpol pol
|
||||||
|
semioptional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argD
|
||||||
|
if (ffrstmux) {
|
||||||
|
dffrstmux = ffrstmux;
|
||||||
|
dffrstpol = ffrstpol;
|
||||||
|
argD = port(ffrstmux, ffrstpol ? \A : \B);
|
||||||
|
dffD.replace(port(ffrstmux, \Y), argD);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Only search for ffcemux if argQ has at
|
||||||
|
// least 3 users (ff, <upstream>, ffrstmux) and
|
||||||
|
// dffD only has two (ff, ffrstmux)
|
||||||
|
if (!(nusers(argQ) >= 3 && nusers(dffD) == 2))
|
||||||
|
argD = SigSpec();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
dffrstmux = nullptr;
|
||||||
|
endcode
|
||||||
|
|
||||||
|
match ffcemux
|
||||||
|
if !argD.empty()
|
||||||
|
select ffcemux->type.in($mux)
|
||||||
|
index <SigSpec> port(ffcemux, \Y) === argD
|
||||||
|
choice <IdString> AB {\A, \B}
|
||||||
|
index <SigSpec> port(ffcemux, AB) === argQ
|
||||||
|
define <bool> pol (AB == \A)
|
||||||
|
set ffcepol pol
|
||||||
|
semioptional
|
||||||
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
|
code argD
|
||||||
|
if (ffcemux) {
|
||||||
|
dffcemux = ffcemux;
|
||||||
|
dffcepol = ffcepol;
|
||||||
|
argD = port(ffcemux, ffcepol ? \B : \A);
|
||||||
|
dffD.replace(port(ffcemux, \Y), argD);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
dffcemux = nullptr;
|
||||||
|
endcode
|
|
@ -13,9 +13,9 @@ endcode
|
||||||
match first
|
match first
|
||||||
select first->type.in($_DFF_N_, $_DFF_P_, $_DFFE_NN_, $_DFFE_NP_, $_DFFE_PN_, $_DFFE_PP_, \FDRE, \FDRE_1)
|
select first->type.in($_DFF_N_, $_DFF_P_, $_DFFE_NN_, $_DFFE_NP_, $_DFFE_PN_, $_DFFE_PP_, \FDRE, \FDRE_1)
|
||||||
select !first->has_keep_attr()
|
select !first->has_keep_attr()
|
||||||
select !first->type.in(\FDRE) || !first->parameters.at(\IS_R_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
select !first->type.in(\FDRE) || !param(first, \IS_R_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
||||||
select !first->type.in(\FDRE) || !first->parameters.at(\IS_D_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
select !first->type.in(\FDRE) || !param(first, \IS_D_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
||||||
select !first->type.in(\FDRE, \FDRE_1) || first->connections_.at(\R, State::S0).is_fully_zero()
|
select !first->type.in(\FDRE, \FDRE_1) || port(first, \R, State::S0).is_fully_zero()
|
||||||
filter !non_first_cells.count(first)
|
filter !non_first_cells.count(first)
|
||||||
generate
|
generate
|
||||||
SigSpec C = module->addWire(NEW_ID);
|
SigSpec C = module->addWire(NEW_ID);
|
||||||
|
@ -84,9 +84,9 @@ arg en_port
|
||||||
match first
|
match first
|
||||||
select first->type.in($_DFF_N_, $_DFF_P_, $_DFFE_NN_, $_DFFE_NP_, $_DFFE_PN_, $_DFFE_PP_, \FDRE, \FDRE_1)
|
select first->type.in($_DFF_N_, $_DFF_P_, $_DFFE_NN_, $_DFFE_NP_, $_DFFE_PN_, $_DFFE_PP_, \FDRE, \FDRE_1)
|
||||||
select !first->has_keep_attr()
|
select !first->has_keep_attr()
|
||||||
select !first->type.in(\FDRE) || !first->parameters.at(\IS_R_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
select !first->type.in(\FDRE) || !param(first, \IS_R_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
||||||
select !first->type.in(\FDRE) || !first->parameters.at(\IS_D_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
select !first->type.in(\FDRE) || !param(first, \IS_D_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
||||||
select !first->type.in(\FDRE, \FDRE_1) || first->connections_.at(\R, State::S0).is_fully_zero()
|
select !first->type.in(\FDRE, \FDRE_1) || port(first, \R, State::S0).is_fully_zero()
|
||||||
endmatch
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
code clk_port en_port
|
code clk_port en_port
|
||||||
|
@ -111,10 +111,10 @@ match next
|
||||||
index <SigBit> port(next, \Q) === port(first, \D)
|
index <SigBit> port(next, \Q) === port(first, \D)
|
||||||
filter port(next, clk_port) == port(first, clk_port)
|
filter port(next, clk_port) == port(first, clk_port)
|
||||||
filter en_port == IdString() || port(next, en_port) == port(first, en_port)
|
filter en_port == IdString() || port(next, en_port) == port(first, en_port)
|
||||||
filter !first->type.in(\FDRE) || next->parameters.at(\IS_C_INVERTED, State::S0).as_bool() == first->parameters.at(\IS_C_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
filter !first->type.in(\FDRE) || param(next, \IS_C_INVERTED, State::S0).as_bool() == param(first, \IS_C_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
||||||
filter !first->type.in(\FDRE) || next->parameters.at(\IS_D_INVERTED, State::S0).as_bool() == first->parameters.at(\IS_D_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
filter !first->type.in(\FDRE) || param(next, \IS_D_INVERTED, State::S0).as_bool() == param(first, \IS_D_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
||||||
filter !first->type.in(\FDRE) || next->parameters.at(\IS_R_INVERTED, State::S0).as_bool() == first->parameters.at(\IS_R_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
filter !first->type.in(\FDRE) || param(next, \IS_R_INVERTED, State::S0).as_bool() == param(first, \IS_R_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
||||||
filter !first->type.in(\FDRE, \FDRE_1) || next->connections_.at(\R, State::S0).is_fully_zero()
|
filter !first->type.in(\FDRE, \FDRE_1) || port(next, \R, State::S0).is_fully_zero()
|
||||||
endmatch
|
endmatch
|
||||||
|
|
||||||
code
|
code
|
||||||
|
@ -138,10 +138,10 @@ match next
|
||||||
index <SigBit> port(next, \Q) === port(chain.back(), \D)
|
index <SigBit> port(next, \Q) === port(chain.back(), \D)
|
||||||
filter port(next, clk_port) == port(first, clk_port)
|
filter port(next, clk_port) == port(first, clk_port)
|
||||||
filter en_port == IdString() || port(next, en_port) == port(first, en_port)
|
filter en_port == IdString() || port(next, en_port) == port(first, en_port)
|
||||||
filter !first->type.in(\FDRE) || next->parameters.at(\IS_C_INVERTED, State::S0).as_bool() == first->parameters.at(\IS_C_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
filter !first->type.in(\FDRE) || param(next, \IS_C_INVERTED, State::S0).as_bool() == param(first, \IS_C_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
||||||
filter !first->type.in(\FDRE) || next->parameters.at(\IS_D_INVERTED, State::S0).as_bool() == first->parameters.at(\IS_D_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
filter !first->type.in(\FDRE) || param(next, \IS_D_INVERTED, State::S0).as_bool() == param(first, \IS_D_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
||||||
filter !first->type.in(\FDRE) || next->parameters.at(\IS_R_INVERTED, State::S0).as_bool() == first->parameters.at(\IS_R_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
filter !first->type.in(\FDRE) || param(next, \IS_R_INVERTED, State::S0).as_bool() == param(first, \IS_R_INVERTED, State::S0).as_bool()
|
||||||
filter !first->type.in(\FDRE, \FDRE_1) || next->connections_.at(\R, State::S0).is_fully_zero()
|
filter !first->type.in(\FDRE, \FDRE_1) || port(next, \R, State::S0).is_fully_zero()
|
||||||
generate
|
generate
|
||||||
Cell *cell = module->addCell(NEW_ID, chain.back()->type);
|
Cell *cell = module->addCell(NEW_ID, chain.back()->type);
|
||||||
cell->setPort(\C, chain.back()->getPort(\C));
|
cell->setPort(\C, chain.back()->getPort(\C));
|
||||||
|
@ -149,7 +149,7 @@ generate
|
||||||
cell->setPort(\Q, chain.back()->getPort(\D));
|
cell->setPort(\Q, chain.back()->getPort(\D));
|
||||||
if (cell->type == \FDRE) {
|
if (cell->type == \FDRE) {
|
||||||
if (rng(2) == 0)
|
if (rng(2) == 0)
|
||||||
cell->setPort(\R, chain.back()->connections_.at(\R, State::S0));
|
cell->setPort(\R, port(chain.back(), \R, State::S0));
|
||||||
cell->setPort(\CE, chain.back()->getPort(\CE));
|
cell->setPort(\CE, chain.back()->getPort(\CE));
|
||||||
}
|
}
|
||||||
else if (cell->type.begins_with("$_DFFE_"))
|
else if (cell->type.begins_with("$_DFFE_"))
|
||||||
|
|
|
@ -553,7 +553,6 @@ void abc9_module(RTLIL::Design *design, RTLIL::Module *current_module, std::stri
|
||||||
existing_cell = module->cell(mapped_cell->name);
|
existing_cell = module->cell(mapped_cell->name);
|
||||||
log_assert(existing_cell);
|
log_assert(existing_cell);
|
||||||
cell = module->addCell(remap_name(mapped_cell->name), mapped_cell->type);
|
cell = module->addCell(remap_name(mapped_cell->name), mapped_cell->type);
|
||||||
module->swap_names(cell, existing_cell);
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (markgroups) cell->attributes[ID(abcgroup)] = map_autoidx;
|
if (markgroups) cell->attributes[ID(abcgroup)] = map_autoidx;
|
||||||
|
@ -594,8 +593,22 @@ void abc9_module(RTLIL::Design *design, RTLIL::Module *current_module, std::stri
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
for (auto cell : boxes)
|
for (auto existing_cell : boxes) {
|
||||||
module->remove(cell);
|
Cell *cell = module->cell(remap_name(existing_cell->name));
|
||||||
|
if (cell) {
|
||||||
|
for (auto &conn : existing_cell->connections()) {
|
||||||
|
if (!conn.second.is_wire())
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
Wire *wire = conn.second.as_wire();
|
||||||
|
if (!wire->get_bool_attribute(ID(abc_padding)))
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
cell->unsetPort(conn.first);
|
||||||
|
log_debug("Dropping padded port connection for %s (%s) .%s (%s )\n", log_id(cell), cell->type.c_str(), log_id(conn.first), log_signal(conn.second));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
module->swap_names(cell, existing_cell);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
module->remove(existing_cell);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Copy connections (and rename) from mapped_mod to module
|
// Copy connections (and rename) from mapped_mod to module
|
||||||
for (auto conn : mapped_mod->connections()) {
|
for (auto conn : mapped_mod->connections()) {
|
||||||
|
|
|
@ -351,6 +351,11 @@ struct TestAutotbBackend : public Backend {
|
||||||
log(" -n <int>\n");
|
log(" -n <int>\n");
|
||||||
log(" number of iterations the test bench should run (default = 1000)\n");
|
log(" number of iterations the test bench should run (default = 1000)\n");
|
||||||
log("\n");
|
log("\n");
|
||||||
|
log(" -seed <int>\n");
|
||||||
|
log(" seed used for pseudo-random number generation (default = 0).\n");
|
||||||
|
log(" a value of 0 will cause an arbitrary seed to be chosen, based on\n");
|
||||||
|
log(" the current system time.\n");
|
||||||
|
log("\n");
|
||||||
}
|
}
|
||||||
void execute(std::ostream *&f, std::string filename, std::vector<std::string> args, RTLIL::Design *design) YS_OVERRIDE
|
void execute(std::ostream *&f, std::string filename, std::vector<std::string> args, RTLIL::Design *design) YS_OVERRIDE
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
|
|
@ -28,4 +28,5 @@ $(eval $(call add_share_file,share,techlibs/common/dff2ff.v))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share,techlibs/common/gate2lut.v))
|
$(eval $(call add_share_file,share,techlibs/common/gate2lut.v))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share,techlibs/common/cmp2lut.v))
|
$(eval $(call add_share_file,share,techlibs/common/cmp2lut.v))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share,techlibs/common/cells.lib))
|
$(eval $(call add_share_file,share,techlibs/common/cells.lib))
|
||||||
|
$(eval $(call add_share_file,share,techlibs/common/mul2dsp.v))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share,techlibs/common/dummy.box))
|
$(eval $(call add_share_file,share,techlibs/common/dummy.box))
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,296 @@
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* yosys -- Yosys Open SYnthesis Suite
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Copyright (C) 2012 Clifford Wolf <clifford@clifford.at>
|
||||||
|
* 2019 Eddie Hung <eddie@fpgeh.com>
|
||||||
|
* 2019 David Shah <dave@ds0.me>
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
|
||||||
|
* purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
|
||||||
|
* copyright notice and this permission notice appear in all copies.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
|
||||||
|
* WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
|
||||||
|
* MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
|
||||||
|
* ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
|
||||||
|
* WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
|
||||||
|
* ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
|
||||||
|
* OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* ---
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tech-mapping rules for decomposing arbitrarily-sized $mul cells
|
||||||
|
* into an equivalent collection of smaller `DSP_NAME cells (with the
|
||||||
|
* same interface as $mul) no larger than `DSP_[AB]_MAXWIDTH, attached
|
||||||
|
* to $shl and $add cells.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
`ifndef DSP_A_MAXWIDTH
|
||||||
|
$fatal(1, "Macro DSP_A_MAXWIDTH must be defined");
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
`ifndef DSP_B_MAXWIDTH
|
||||||
|
$fatal(1, "Macro DSP_B_MAXWIDTH must be defined");
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
`ifndef DSP_B_MAXWIDTH
|
||||||
|
$fatal(1, "Macro DSP_B_MAXWIDTH must be defined");
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
`ifndef DSP_A_MAXWIDTH_PARTIAL
|
||||||
|
`define DSP_A_MAXWIDTH_PARTIAL `DSP_A_MAXWIDTH
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
`ifndef DSP_B_MAXWIDTH_PARTIAL
|
||||||
|
`define DSP_B_MAXWIDTH_PARTIAL `DSP_B_MAXWIDTH
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
|
||||||
|
`ifndef DSP_NAME
|
||||||
|
$fatal(1, "Macro DSP_NAME must be defined");
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
|
||||||
|
`define MAX(a,b) (a > b ? a : b)
|
||||||
|
`define MIN(a,b) (a < b ? a : b)
|
||||||
|
|
||||||
|
(* techmap_celltype = "$mul $__mul" *)
|
||||||
|
module _80_mul (A, B, Y);
|
||||||
|
parameter A_SIGNED = 0;
|
||||||
|
parameter B_SIGNED = 0;
|
||||||
|
parameter A_WIDTH = 1;
|
||||||
|
parameter B_WIDTH = 1;
|
||||||
|
parameter Y_WIDTH = 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
input [A_WIDTH-1:0] A;
|
||||||
|
input [B_WIDTH-1:0] B;
|
||||||
|
output [Y_WIDTH-1:0] Y;
|
||||||
|
|
||||||
|
parameter _TECHMAP_CELLTYPE_ = "";
|
||||||
|
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
if (0) begin end
|
||||||
|
`ifdef DSP_A_MINWIDTH
|
||||||
|
else if (A_WIDTH < `DSP_A_MINWIDTH)
|
||||||
|
wire _TECHMAP_FAIL_ = 1;
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
`ifdef DSP_B_MINWIDTH
|
||||||
|
else if (B_WIDTH < `DSP_B_MINWIDTH)
|
||||||
|
wire _TECHMAP_FAIL_ = 1;
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
`ifdef DSP_Y_MINWIDTH
|
||||||
|
else if (Y_WIDTH < `DSP_Y_MINWIDTH)
|
||||||
|
wire _TECHMAP_FAIL_ = 1;
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
`ifdef DSP_SIGNEDONLY
|
||||||
|
else if (_TECHMAP_CELLTYPE_ == "$mul" && !A_SIGNED && !B_SIGNED)
|
||||||
|
\$mul #(
|
||||||
|
.A_SIGNED(1),
|
||||||
|
.B_SIGNED(1),
|
||||||
|
.A_WIDTH(A_WIDTH + 1),
|
||||||
|
.B_WIDTH(B_WIDTH + 1),
|
||||||
|
.Y_WIDTH(Y_WIDTH)
|
||||||
|
) _TECHMAP_REPLACE_ (
|
||||||
|
.A({1'b0, A}),
|
||||||
|
.B({1'b0, B}),
|
||||||
|
.Y(Y)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
else if (_TECHMAP_CELLTYPE_ == "$mul" && A_WIDTH < B_WIDTH)
|
||||||
|
\$mul #(
|
||||||
|
.A_SIGNED(B_SIGNED),
|
||||||
|
.B_SIGNED(A_SIGNED),
|
||||||
|
.A_WIDTH(B_WIDTH),
|
||||||
|
.B_WIDTH(A_WIDTH),
|
||||||
|
.Y_WIDTH(Y_WIDTH)
|
||||||
|
) _TECHMAP_REPLACE_ (
|
||||||
|
.A(B),
|
||||||
|
.B(A),
|
||||||
|
.Y(Y)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
else begin
|
||||||
|
wire [1023:0] _TECHMAP_DO_ = "proc; clean";
|
||||||
|
|
||||||
|
`ifdef DSP_SIGNEDONLY
|
||||||
|
localparam sign_headroom = 1;
|
||||||
|
`else
|
||||||
|
localparam sign_headroom = 0;
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
|
||||||
|
genvar i;
|
||||||
|
if (A_WIDTH > `DSP_A_MAXWIDTH) begin
|
||||||
|
localparam n = (A_WIDTH-`DSP_A_MAXWIDTH+`DSP_A_MAXWIDTH_PARTIAL-sign_headroom-1) / (`DSP_A_MAXWIDTH_PARTIAL-sign_headroom);
|
||||||
|
localparam partial_Y_WIDTH = `MIN(Y_WIDTH, B_WIDTH+`DSP_A_MAXWIDTH_PARTIAL);
|
||||||
|
localparam last_A_WIDTH = A_WIDTH-n*(`DSP_A_MAXWIDTH_PARTIAL-sign_headroom);
|
||||||
|
localparam last_Y_WIDTH = B_WIDTH+last_A_WIDTH;
|
||||||
|
if (A_SIGNED && B_SIGNED) begin
|
||||||
|
wire signed [partial_Y_WIDTH-1:0] partial [n-1:0];
|
||||||
|
wire signed [last_Y_WIDTH-1:0] last_partial;
|
||||||
|
wire signed [Y_WIDTH-1:0] partial_sum [n:0];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
else begin
|
||||||
|
wire [partial_Y_WIDTH-1:0] partial [n-1:0];
|
||||||
|
wire [last_Y_WIDTH-1:0] last_partial;
|
||||||
|
wire [Y_WIDTH-1:0] partial_sum [n:0];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0; i < n; i=i+1) begin:sliceA
|
||||||
|
\$__mul #(
|
||||||
|
.A_SIGNED(sign_headroom),
|
||||||
|
.B_SIGNED(B_SIGNED),
|
||||||
|
.A_WIDTH(`DSP_A_MAXWIDTH_PARTIAL),
|
||||||
|
.B_WIDTH(B_WIDTH),
|
||||||
|
.Y_WIDTH(partial_Y_WIDTH)
|
||||||
|
) mul (
|
||||||
|
.A({{sign_headroom{1'b0}}, A[i*(`DSP_A_MAXWIDTH_PARTIAL-sign_headroom) +: `DSP_A_MAXWIDTH_PARTIAL-sign_headroom]}),
|
||||||
|
.B(B),
|
||||||
|
.Y(partial[i])
|
||||||
|
);
|
||||||
|
// TODO: Currently a 'cascade' approach to summing the partial
|
||||||
|
// products is taken here, but a more efficient 'binary
|
||||||
|
// reduction' approach also exists...
|
||||||
|
if (i == 0)
|
||||||
|
assign partial_sum[i] = partial[i];
|
||||||
|
else
|
||||||
|
assign partial_sum[i] = (partial[i] << (* mul2dsp *) i*(`DSP_A_MAXWIDTH_PARTIAL-sign_headroom)) + (* mul2dsp *) partial_sum[i-1];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
\$__mul #(
|
||||||
|
.A_SIGNED(A_SIGNED),
|
||||||
|
.B_SIGNED(B_SIGNED),
|
||||||
|
.A_WIDTH(last_A_WIDTH),
|
||||||
|
.B_WIDTH(B_WIDTH),
|
||||||
|
.Y_WIDTH(last_Y_WIDTH)
|
||||||
|
) sliceA.last (
|
||||||
|
.A(A[A_WIDTH-1 -: last_A_WIDTH]),
|
||||||
|
.B(B),
|
||||||
|
.Y(last_partial)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
assign partial_sum[n] = (last_partial << (* mul2dsp *) n*(`DSP_A_MAXWIDTH_PARTIAL-sign_headroom)) + (* mul2dsp *) partial_sum[n-1];
|
||||||
|
assign Y = partial_sum[n];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
else if (B_WIDTH > `DSP_B_MAXWIDTH) begin
|
||||||
|
localparam n = (B_WIDTH-`DSP_B_MAXWIDTH+`DSP_B_MAXWIDTH_PARTIAL-sign_headroom-1) / (`DSP_B_MAXWIDTH_PARTIAL-sign_headroom);
|
||||||
|
localparam partial_Y_WIDTH = `MIN(Y_WIDTH, A_WIDTH+`DSP_B_MAXWIDTH_PARTIAL);
|
||||||
|
localparam last_B_WIDTH = B_WIDTH-n*(`DSP_B_MAXWIDTH_PARTIAL-sign_headroom);
|
||||||
|
localparam last_Y_WIDTH = A_WIDTH+last_B_WIDTH;
|
||||||
|
if (A_SIGNED && B_SIGNED) begin
|
||||||
|
wire signed [partial_Y_WIDTH-1:0] partial [n-1:0];
|
||||||
|
wire signed [last_Y_WIDTH-1:0] last_partial;
|
||||||
|
wire signed [Y_WIDTH-1:0] partial_sum [n:0];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
else begin
|
||||||
|
wire [partial_Y_WIDTH-1:0] partial [n-1:0];
|
||||||
|
wire [last_Y_WIDTH-1:0] last_partial;
|
||||||
|
wire [Y_WIDTH-1:0] partial_sum [n:0];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0; i < n; i=i+1) begin:sliceB
|
||||||
|
\$__mul #(
|
||||||
|
.A_SIGNED(A_SIGNED),
|
||||||
|
.B_SIGNED(sign_headroom),
|
||||||
|
.A_WIDTH(A_WIDTH),
|
||||||
|
.B_WIDTH(`DSP_B_MAXWIDTH_PARTIAL),
|
||||||
|
.Y_WIDTH(partial_Y_WIDTH)
|
||||||
|
) mul (
|
||||||
|
.A(A),
|
||||||
|
.B({{sign_headroom{1'b0}}, B[i*(`DSP_B_MAXWIDTH_PARTIAL-sign_headroom) +: `DSP_B_MAXWIDTH_PARTIAL-sign_headroom]}),
|
||||||
|
.Y(partial[i])
|
||||||
|
);
|
||||||
|
// TODO: Currently a 'cascade' approach to summing the partial
|
||||||
|
// products is taken here, but a more efficient 'binary
|
||||||
|
// reduction' approach also exists...
|
||||||
|
if (i == 0)
|
||||||
|
assign partial_sum[i] = partial[i];
|
||||||
|
else
|
||||||
|
assign partial_sum[i] = (partial[i] << (* mul2dsp *) i*(`DSP_B_MAXWIDTH_PARTIAL-sign_headroom)) + (* mul2dsp *) partial_sum[i-1];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
\$__mul #(
|
||||||
|
.A_SIGNED(A_SIGNED),
|
||||||
|
.B_SIGNED(B_SIGNED),
|
||||||
|
.A_WIDTH(A_WIDTH),
|
||||||
|
.B_WIDTH(last_B_WIDTH),
|
||||||
|
.Y_WIDTH(last_Y_WIDTH)
|
||||||
|
) mul_sliceB_last (
|
||||||
|
.A(A),
|
||||||
|
.B(B[B_WIDTH-1 -: last_B_WIDTH]),
|
||||||
|
.Y(last_partial)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
assign partial_sum[n] = (last_partial << (* mul2dsp *) n*(`DSP_B_MAXWIDTH_PARTIAL-sign_headroom)) + (* mul2dsp *) partial_sum[n-1];
|
||||||
|
assign Y = partial_sum[n];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
else begin
|
||||||
|
if (A_SIGNED)
|
||||||
|
wire signed [`DSP_A_MAXWIDTH-1:0] Aext = $signed(A);
|
||||||
|
else
|
||||||
|
wire [`DSP_A_MAXWIDTH-1:0] Aext = A;
|
||||||
|
if (B_SIGNED)
|
||||||
|
wire signed [`DSP_B_MAXWIDTH-1:0] Bext = $signed(B);
|
||||||
|
else
|
||||||
|
wire [`DSP_B_MAXWIDTH-1:0] Bext = B;
|
||||||
|
|
||||||
|
`DSP_NAME #(
|
||||||
|
.A_SIGNED(A_SIGNED),
|
||||||
|
.B_SIGNED(B_SIGNED),
|
||||||
|
.A_WIDTH(`DSP_A_MAXWIDTH),
|
||||||
|
.B_WIDTH(`DSP_B_MAXWIDTH),
|
||||||
|
.Y_WIDTH(`MIN(Y_WIDTH,`DSP_A_MAXWIDTH+`DSP_B_MAXWIDTH)),
|
||||||
|
) _TECHMAP_REPLACE_ (
|
||||||
|
.A(Aext),
|
||||||
|
.B(Bext),
|
||||||
|
.Y(Y)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
(* techmap_celltype = "$mul $__mul" *)
|
||||||
|
module _90_soft_mul (A, B, Y);
|
||||||
|
parameter A_SIGNED = 0;
|
||||||
|
parameter B_SIGNED = 0;
|
||||||
|
parameter A_WIDTH = 1;
|
||||||
|
parameter B_WIDTH = 1;
|
||||||
|
parameter Y_WIDTH = 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
input [A_WIDTH-1:0] A;
|
||||||
|
input [B_WIDTH-1:0] B;
|
||||||
|
output [Y_WIDTH-1:0] Y;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Indirection necessary since mapping
|
||||||
|
// back to $mul will cause recursion
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
if (A_SIGNED && !B_SIGNED)
|
||||||
|
\$__soft_mul #(
|
||||||
|
.A_SIGNED(A_SIGNED),
|
||||||
|
.B_SIGNED(1),
|
||||||
|
.A_WIDTH(A_WIDTH),
|
||||||
|
.B_WIDTH(B_WIDTH+1),
|
||||||
|
.Y_WIDTH(Y_WIDTH)
|
||||||
|
) _TECHMAP_REPLACE_ (
|
||||||
|
.A(A),
|
||||||
|
.B({1'b0,B}),
|
||||||
|
.Y(Y)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
else if (!A_SIGNED && B_SIGNED)
|
||||||
|
\$__soft_mul #(
|
||||||
|
.A_SIGNED(1),
|
||||||
|
.B_SIGNED(B_SIGNED),
|
||||||
|
.A_WIDTH(A_WIDTH+1),
|
||||||
|
.B_WIDTH(B_WIDTH),
|
||||||
|
.Y_WIDTH(Y_WIDTH)
|
||||||
|
) _TECHMAP_REPLACE_ (
|
||||||
|
.A({1'b0,A}),
|
||||||
|
.B(B),
|
||||||
|
.Y(Y)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
else
|
||||||
|
\$__soft_mul #(
|
||||||
|
.A_SIGNED(A_SIGNED),
|
||||||
|
.B_SIGNED(B_SIGNED),
|
||||||
|
.A_WIDTH(A_WIDTH),
|
||||||
|
.B_WIDTH(B_WIDTH),
|
||||||
|
.Y_WIDTH(Y_WIDTH)
|
||||||
|
) _TECHMAP_REPLACE_ (
|
||||||
|
.A(A),
|
||||||
|
.B(B),
|
||||||
|
.Y(Y)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
endmodule
|
|
@ -13,6 +13,7 @@ $(eval $(call add_share_file,share/ecp5,techlibs/ecp5/brams_map.v))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share/ecp5,techlibs/ecp5/bram.txt))
|
$(eval $(call add_share_file,share/ecp5,techlibs/ecp5/bram.txt))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share/ecp5,techlibs/ecp5/arith_map.v))
|
$(eval $(call add_share_file,share/ecp5,techlibs/ecp5/arith_map.v))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share/ecp5,techlibs/ecp5/latches_map.v))
|
$(eval $(call add_share_file,share/ecp5,techlibs/ecp5/latches_map.v))
|
||||||
|
$(eval $(call add_share_file,share/ecp5,techlibs/ecp5/dsp_map.v))
|
||||||
|
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share/ecp5,techlibs/ecp5/abc_map.v))
|
$(eval $(call add_share_file,share/ecp5,techlibs/ecp5/abc_map.v))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share/ecp5,techlibs/ecp5/abc_unmap.v))
|
$(eval $(call add_share_file,share/ecp5,techlibs/ecp5/abc_unmap.v))
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,17 @@
|
||||||
|
module \$__MUL18X18 (input [17:0] A, input [17:0] B, output [35:0] Y);
|
||||||
|
|
||||||
|
parameter A_WIDTH = 18;
|
||||||
|
parameter B_WIDTH = 18;
|
||||||
|
parameter Y_WIDTH = 36;
|
||||||
|
parameter A_SIGNED = 0;
|
||||||
|
parameter B_SIGNED = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
MULT18X18D _TECHMAP_REPLACE_ (
|
||||||
|
.A0(A[0]), .A1(A[1]), .A2(A[2]), .A3(A[3]), .A4(A[4]), .A5(A[5]), .A6(A[6]), .A7(A[7]), .A8(A[8]), .A9(A[9]), .A10(A[10]), .A11(A[11]), .A12(A[12]), .A13(A[13]), .A14(A[14]), .A15(A[15]), .A16(A[16]), .A17(A[17]),
|
||||||
|
.B0(B[0]), .B1(B[1]), .B2(B[2]), .B3(B[3]), .B4(B[4]), .B5(B[5]), .B6(B[6]), .B7(B[7]), .B8(B[8]), .B9(B[9]), .B10(B[10]), .B11(B[11]), .B12(B[12]), .B13(B[13]), .B14(B[14]), .B15(B[15]), .B16(B[16]), .B17(B[17]),
|
||||||
|
.C17(1'b0), .C16(1'b0), .C15(1'b0), .C14(1'b0), .C13(1'b0), .C12(1'b0), .C11(1'b0), .C10(1'b0), .C9(1'b0), .C8(1'b0), .C7(1'b0), .C6(1'b0), .C5(1'b0), .C4(1'b0), .C3(1'b0), .C2(1'b0), .C1(1'b0), .C0(1'b0),
|
||||||
|
.SIGNEDA(A_SIGNED), .SIGNEDB(B_SIGNED), .SOURCEA(1'b0), .SOURCEB(1'b0),
|
||||||
|
|
||||||
|
.P0(Y[0]), .P1(Y[1]), .P2(Y[2]), .P3(Y[3]), .P4(Y[4]), .P5(Y[5]), .P6(Y[6]), .P7(Y[7]), .P8(Y[8]), .P9(Y[9]), .P10(Y[10]), .P11(Y[11]), .P12(Y[12]), .P13(Y[13]), .P14(Y[14]), .P15(Y[15]), .P16(Y[16]), .P17(Y[17]), .P18(Y[18]), .P19(Y[19]), .P20(Y[20]), .P21(Y[21]), .P22(Y[22]), .P23(Y[23]), .P24(Y[24]), .P25(Y[25]), .P26(Y[26]), .P27(Y[27]), .P28(Y[28]), .P29(Y[29]), .P30(Y[30]), .P31(Y[31]), .P32(Y[32]), .P33(Y[33]), .P34(Y[34]), .P35(Y[35])
|
||||||
|
);
|
||||||
|
endmodule
|
|
@ -89,6 +89,9 @@ struct SynthEcp5Pass : public ScriptPass
|
||||||
log(" generate an output netlist (and BLIF file) suitable for VPR\n");
|
log(" generate an output netlist (and BLIF file) suitable for VPR\n");
|
||||||
log(" (this feature is experimental and incomplete)\n");
|
log(" (this feature is experimental and incomplete)\n");
|
||||||
log("\n");
|
log("\n");
|
||||||
|
log(" -nodsp\n");
|
||||||
|
log(" do not map multipliers to MULT18X18D\n");
|
||||||
|
log("\n");
|
||||||
log("\n");
|
log("\n");
|
||||||
log("The following commands are executed by this synthesis command:\n");
|
log("The following commands are executed by this synthesis command:\n");
|
||||||
help_script();
|
help_script();
|
||||||
|
@ -96,7 +99,7 @@ struct SynthEcp5Pass : public ScriptPass
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
string top_opt, blif_file, edif_file, json_file;
|
string top_opt, blif_file, edif_file, json_file;
|
||||||
bool noccu2, nodffe, nobram, nolutram, nowidelut, flatten, retime, abc2, abc9, vpr;
|
bool noccu2, nodffe, nobram, nolutram, nowidelut, flatten, retime, abc2, abc9, nodsp, vpr;
|
||||||
|
|
||||||
void clear_flags() YS_OVERRIDE
|
void clear_flags() YS_OVERRIDE
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
@ -114,6 +117,7 @@ struct SynthEcp5Pass : public ScriptPass
|
||||||
abc2 = false;
|
abc2 = false;
|
||||||
vpr = false;
|
vpr = false;
|
||||||
abc9 = false;
|
abc9 = false;
|
||||||
|
nodsp = false;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void execute(std::vector<std::string> args, RTLIL::Design *design) YS_OVERRIDE
|
void execute(std::vector<std::string> args, RTLIL::Design *design) YS_OVERRIDE
|
||||||
|
@ -192,6 +196,10 @@ struct SynthEcp5Pass : public ScriptPass
|
||||||
abc9 = true;
|
abc9 = true;
|
||||||
continue;
|
continue;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
if (args[argidx] == "-nodsp") {
|
||||||
|
nodsp = true;
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
extra_args(args, argidx, design);
|
extra_args(args, argidx, design);
|
||||||
|
@ -218,17 +226,34 @@ struct SynthEcp5Pass : public ScriptPass
|
||||||
run(stringf("hierarchy -check %s", help_mode ? "-top <top>" : top_opt.c_str()));
|
run(stringf("hierarchy -check %s", help_mode ? "-top <top>" : top_opt.c_str()));
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (flatten && check_label("flatten", "(unless -noflatten)"))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
run("proc");
|
|
||||||
run("flatten");
|
|
||||||
run("tribuf -logic");
|
|
||||||
run("deminout");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (check_label("coarse"))
|
if (check_label("coarse"))
|
||||||
{
|
{
|
||||||
run("synth -run coarse");
|
run("proc");
|
||||||
|
if (flatten || help_mode)
|
||||||
|
run("flatten");
|
||||||
|
run("tribuf -logic");
|
||||||
|
run("deminout");
|
||||||
|
run("opt_expr");
|
||||||
|
run("opt_clean");
|
||||||
|
run("check");
|
||||||
|
run("opt");
|
||||||
|
run("wreduce");
|
||||||
|
run("peepopt");
|
||||||
|
run("opt_clean");
|
||||||
|
run("share");
|
||||||
|
run("techmap -map +/cmp2lut.v -D LUT_WIDTH=4");
|
||||||
|
run("opt_expr");
|
||||||
|
run("opt_clean");
|
||||||
|
if (!nodsp) {
|
||||||
|
run("techmap -map +/mul2dsp.v -map +/ecp5/dsp_map.v -D DSP_A_MAXWIDTH=18 -D DSP_B_MAXWIDTH=18 -D DSP_A_MINWIDTH=2 -D DSP_B_MINWIDTH=2 -D DSP_NAME=$__MUL18X18", "(unless -nodsp)");
|
||||||
|
run("chtype -set $mul t:$__soft_mul", "(unless -nodsp)");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
run("alumacc");
|
||||||
|
run("opt");
|
||||||
|
run("fsm");
|
||||||
|
run("opt -fast");
|
||||||
|
run("memory -nomap");
|
||||||
|
run("opt_clean");
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (!nobram && check_label("map_bram", "(skip if -nobram)"))
|
if (!nobram && check_label("map_bram", "(skip if -nobram)"))
|
||||||
|
|
|
@ -27,6 +27,7 @@ $(eval $(call add_share_file,share/ice40,techlibs/ice40/cells_sim.v))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share/ice40,techlibs/ice40/latches_map.v))
|
$(eval $(call add_share_file,share/ice40,techlibs/ice40/latches_map.v))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share/ice40,techlibs/ice40/brams.txt))
|
$(eval $(call add_share_file,share/ice40,techlibs/ice40/brams.txt))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share/ice40,techlibs/ice40/brams_map.v))
|
$(eval $(call add_share_file,share/ice40,techlibs/ice40/brams_map.v))
|
||||||
|
$(eval $(call add_share_file,share/ice40,techlibs/ice40/dsp_map.v))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share/ice40,techlibs/ice40/abc_hx.box))
|
$(eval $(call add_share_file,share/ice40,techlibs/ice40/abc_hx.box))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share/ice40,techlibs/ice40/abc_hx.lut))
|
$(eval $(call add_share_file,share/ice40,techlibs/ice40/abc_hx.lut))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share/ice40,techlibs/ice40/abc_lp.box))
|
$(eval $(call add_share_file,share/ice40,techlibs/ice40/abc_lp.box))
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,34 @@
|
||||||
|
module \$__MUL16X16 (input [15:0] A, input [15:0] B, output [31:0] Y);
|
||||||
|
parameter A_SIGNED = 0;
|
||||||
|
parameter B_SIGNED = 0;
|
||||||
|
parameter A_WIDTH = 0;
|
||||||
|
parameter B_WIDTH = 0;
|
||||||
|
parameter Y_WIDTH = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
SB_MAC16 #(
|
||||||
|
.NEG_TRIGGER(1'b0),
|
||||||
|
.C_REG(1'b0),
|
||||||
|
.A_REG(1'b0),
|
||||||
|
.B_REG(1'b0),
|
||||||
|
.D_REG(1'b0),
|
||||||
|
.TOP_8x8_MULT_REG(1'b0),
|
||||||
|
.BOT_8x8_MULT_REG(1'b0),
|
||||||
|
.PIPELINE_16x16_MULT_REG1(1'b0),
|
||||||
|
.PIPELINE_16x16_MULT_REG2(1'b0),
|
||||||
|
.TOPOUTPUT_SELECT(2'b11),
|
||||||
|
.TOPADDSUB_LOWERINPUT(2'b0),
|
||||||
|
.TOPADDSUB_UPPERINPUT(1'b0),
|
||||||
|
.TOPADDSUB_CARRYSELECT(2'b0),
|
||||||
|
.BOTOUTPUT_SELECT(2'b11),
|
||||||
|
.BOTADDSUB_LOWERINPUT(2'b0),
|
||||||
|
.BOTADDSUB_UPPERINPUT(1'b0),
|
||||||
|
.BOTADDSUB_CARRYSELECT(2'b0),
|
||||||
|
.MODE_8x8(1'b0),
|
||||||
|
.A_SIGNED(A_SIGNED),
|
||||||
|
.B_SIGNED(B_SIGNED)
|
||||||
|
) _TECHMAP_REPLACE_ (
|
||||||
|
.A(A),
|
||||||
|
.B(B),
|
||||||
|
.O(Y),
|
||||||
|
);
|
||||||
|
endmodule
|
|
@ -272,8 +272,18 @@ struct SynthIce40Pass : public ScriptPass
|
||||||
run("techmap -map +/cmp2lut.v -D LUT_WIDTH=4");
|
run("techmap -map +/cmp2lut.v -D LUT_WIDTH=4");
|
||||||
run("opt_expr");
|
run("opt_expr");
|
||||||
run("opt_clean");
|
run("opt_clean");
|
||||||
if (help_mode || dsp)
|
if (help_mode || dsp) {
|
||||||
run("ice40_dsp", "(if -dsp)");
|
run("techmap -map +/mul2dsp.v -map +/ice40/dsp_map.v -D DSP_A_MAXWIDTH=16 -D DSP_B_MAXWIDTH=16 "
|
||||||
|
"-D DSP_A_MINWIDTH=2 -D DSP_B_MINWIDTH=2 -D DSP_Y_MINWIDTH=11 "
|
||||||
|
"-D DSP_NAME=$__MUL16X16", "(if -dsp)");
|
||||||
|
run("select a:mul2dsp", " (if -dsp)");
|
||||||
|
run("setattr -unset mul2dsp", " (if -dsp)");
|
||||||
|
run("opt_expr -fine", " (if -dsp)");
|
||||||
|
run("wreduce", " (if -dsp)");
|
||||||
|
run("select -clear", " (if -dsp)");
|
||||||
|
run("ice40_dsp", " (if -dsp)");
|
||||||
|
run("chtype -set $mul t:$__soft_mul", "(if -dsp)");
|
||||||
|
}
|
||||||
run("alumacc");
|
run("alumacc");
|
||||||
run("opt");
|
run("opt");
|
||||||
run("fsm");
|
run("fsm");
|
||||||
|
|
|
@ -42,6 +42,7 @@ $(eval $(call add_share_file,share/xilinx,techlibs/xilinx/xc6s_ff_map.v))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share/xilinx,techlibs/xilinx/xc7_ff_map.v))
|
$(eval $(call add_share_file,share/xilinx,techlibs/xilinx/xc7_ff_map.v))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share/xilinx,techlibs/xilinx/lut_map.v))
|
$(eval $(call add_share_file,share/xilinx,techlibs/xilinx/lut_map.v))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share/xilinx,techlibs/xilinx/mux_map.v))
|
$(eval $(call add_share_file,share/xilinx,techlibs/xilinx/mux_map.v))
|
||||||
|
$(eval $(call add_share_file,share/xilinx,techlibs/xilinx/dsp_map.v))
|
||||||
|
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share/xilinx,techlibs/xilinx/abc_map.v))
|
$(eval $(call add_share_file,share/xilinx,techlibs/xilinx/abc_map.v))
|
||||||
$(eval $(call add_share_file,share/xilinx,techlibs/xilinx/abc_unmap.v))
|
$(eval $(call add_share_file,share/xilinx,techlibs/xilinx/abc_unmap.v))
|
||||||
|
|
|
@ -134,11 +134,11 @@ endmodule
|
||||||
|
|
||||||
module RAM32X1D (
|
module RAM32X1D (
|
||||||
output DPO, SPO,
|
output DPO, SPO,
|
||||||
input D,
|
(* techmap_autopurge *) input D,
|
||||||
input WCLK,
|
(* techmap_autopurge *) input WCLK,
|
||||||
input WE,
|
(* techmap_autopurge *) input WE,
|
||||||
input A0, A1, A2, A3, A4,
|
(* techmap_autopurge *) input A0, A1, A2, A3, A4,
|
||||||
input DPRA0, DPRA1, DPRA2, DPRA3, DPRA4
|
(* techmap_autopurge *) input DPRA0, DPRA1, DPRA2, DPRA3, DPRA4
|
||||||
);
|
);
|
||||||
parameter INIT = 32'h0;
|
parameter INIT = 32'h0;
|
||||||
parameter IS_WCLK_INVERTED = 1'b0;
|
parameter IS_WCLK_INVERTED = 1'b0;
|
||||||
|
@ -157,11 +157,11 @@ endmodule
|
||||||
|
|
||||||
module RAM64X1D (
|
module RAM64X1D (
|
||||||
output DPO, SPO,
|
output DPO, SPO,
|
||||||
input D,
|
(* techmap_autopurge *) input D,
|
||||||
input WCLK,
|
(* techmap_autopurge *) input WCLK,
|
||||||
input WE,
|
(* techmap_autopurge *) input WE,
|
||||||
input A0, A1, A2, A3, A4, A5,
|
(* techmap_autopurge *) input A0, A1, A2, A3, A4, A5,
|
||||||
input DPRA0, DPRA1, DPRA2, DPRA3, DPRA4, DPRA5
|
(* techmap_autopurge *) input DPRA0, DPRA1, DPRA2, DPRA3, DPRA4, DPRA5
|
||||||
);
|
);
|
||||||
parameter INIT = 64'h0;
|
parameter INIT = 64'h0;
|
||||||
parameter IS_WCLK_INVERTED = 1'b0;
|
parameter IS_WCLK_INVERTED = 1'b0;
|
||||||
|
@ -180,10 +180,10 @@ endmodule
|
||||||
|
|
||||||
module RAM128X1D (
|
module RAM128X1D (
|
||||||
output DPO, SPO,
|
output DPO, SPO,
|
||||||
input D,
|
(* techmap_autopurge *) input D,
|
||||||
input WCLK,
|
(* techmap_autopurge *) input WCLK,
|
||||||
input WE,
|
(* techmap_autopurge *) input WE,
|
||||||
input [6:0] A, DPRA
|
(* techmap_autopurge *) input [6:0] A, DPRA
|
||||||
);
|
);
|
||||||
parameter INIT = 128'h0;
|
parameter INIT = 128'h0;
|
||||||
parameter IS_WCLK_INVERTED = 1'b0;
|
parameter IS_WCLK_INVERTED = 1'b0;
|
||||||
|
@ -202,7 +202,7 @@ endmodule
|
||||||
|
|
||||||
module SRL16E (
|
module SRL16E (
|
||||||
output Q,
|
output Q,
|
||||||
input A0, A1, A2, A3, CE, CLK, D
|
(* techmap_autopurge *) input A0, A1, A2, A3, CE, CLK, D
|
||||||
);
|
);
|
||||||
parameter [15:0] INIT = 16'h0000;
|
parameter [15:0] INIT = 16'h0000;
|
||||||
parameter [0:0] IS_CLK_INVERTED = 1'b0;
|
parameter [0:0] IS_CLK_INVERTED = 1'b0;
|
||||||
|
@ -219,8 +219,8 @@ endmodule
|
||||||
module SRLC32E (
|
module SRLC32E (
|
||||||
output Q,
|
output Q,
|
||||||
output Q31,
|
output Q31,
|
||||||
input [4:0] A,
|
(* techmap_autopurge *) input [4:0] A,
|
||||||
input CE, CLK, D
|
(* techmap_autopurge *) input CE, CLK, D
|
||||||
);
|
);
|
||||||
parameter [31:0] INIT = 32'h00000000;
|
parameter [31:0] INIT = 32'h00000000;
|
||||||
parameter [0:0] IS_CLK_INVERTED = 1'b0;
|
parameter [0:0] IS_CLK_INVERTED = 1'b0;
|
||||||
|
@ -233,3 +233,327 @@ module SRLC32E (
|
||||||
);
|
);
|
||||||
\$__ABC_LUT6 q (.A(\$Q ), .S({1'b1, A}), .Y(Q));
|
\$__ABC_LUT6 q (.A(\$Q ), .S({1'b1, A}), .Y(Q));
|
||||||
endmodule
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
module DSP48E1 (
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output [29:0] ACOUT,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output [17:0] BCOUT,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output reg CARRYCASCOUT,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output reg [3:0] CARRYOUT,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output reg MULTSIGNOUT,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output OVERFLOW,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output reg signed [47:0] P,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output PATTERNBDETECT,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output PATTERNDETECT,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output [47:0] PCOUT,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output UNDERFLOW,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input signed [29:0] A,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [29:0] ACIN,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [3:0] ALUMODE,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input signed [17:0] B,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [17:0] BCIN,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [47:0] C,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CARRYCASCIN,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CARRYIN,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [2:0] CARRYINSEL,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEA1,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEA2,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEAD,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEALUMODE,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEB1,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEB2,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEC,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CECARRYIN,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CECTRL,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CED,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEINMODE,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEM,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEP,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CLK,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [24:0] D,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [4:0] INMODE,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input MULTSIGNIN,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [6:0] OPMODE,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [47:0] PCIN,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTA,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTALLCARRYIN,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTALUMODE,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTB,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTC,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTCTRL,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTD,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTINMODE,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTM,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTP
|
||||||
|
);
|
||||||
|
parameter integer ACASCREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer ADREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer ALUMODEREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer AREG = 1;
|
||||||
|
parameter AUTORESET_PATDET = "NO_RESET";
|
||||||
|
parameter A_INPUT = "DIRECT";
|
||||||
|
parameter integer BCASCREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer BREG = 1;
|
||||||
|
parameter B_INPUT = "DIRECT";
|
||||||
|
parameter integer CARRYINREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer CARRYINSELREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer CREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer DREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer INMODEREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer MREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer OPMODEREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer PREG = 1;
|
||||||
|
parameter SEL_MASK = "MASK";
|
||||||
|
parameter SEL_PATTERN = "PATTERN";
|
||||||
|
parameter USE_DPORT = "FALSE";
|
||||||
|
parameter USE_MULT = "MULTIPLY";
|
||||||
|
parameter USE_PATTERN_DETECT = "NO_PATDET";
|
||||||
|
parameter USE_SIMD = "ONE48";
|
||||||
|
parameter [47:0] MASK = 48'h3FFFFFFFFFFF;
|
||||||
|
parameter [47:0] PATTERN = 48'h000000000000;
|
||||||
|
parameter [3:0] IS_ALUMODE_INVERTED = 4'b0;
|
||||||
|
parameter [0:0] IS_CARRYIN_INVERTED = 1'b0;
|
||||||
|
parameter [0:0] IS_CLK_INVERTED = 1'b0;
|
||||||
|
parameter [4:0] IS_INMODE_INVERTED = 5'b0;
|
||||||
|
parameter [6:0] IS_OPMODE_INVERTED = 7'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
parameter _TECHMAP_CELLTYPE_ = "";
|
||||||
|
localparam techmap_guard = (_TECHMAP_CELLTYPE_ != "");
|
||||||
|
|
||||||
|
`define DSP48E1_INST(__CELL__) """
|
||||||
|
__CELL__ #(
|
||||||
|
.ACASCREG(ACASCREG),
|
||||||
|
.ADREG(ADREG),
|
||||||
|
.ALUMODEREG(ALUMODEREG),
|
||||||
|
.AREG(AREG),
|
||||||
|
.AUTORESET_PATDET(AUTORESET_PATDET),
|
||||||
|
.A_INPUT(A_INPUT),
|
||||||
|
.BCASCREG(BCASCREG),
|
||||||
|
.BREG(BREG),
|
||||||
|
.B_INPUT(B_INPUT),
|
||||||
|
.CARRYINREG(CARRYINREG),
|
||||||
|
.CARRYINSELREG(CARRYINSELREG),
|
||||||
|
.CREG(CREG),
|
||||||
|
.DREG(DREG),
|
||||||
|
.INMODEREG(INMODEREG),
|
||||||
|
.MREG(MREG),
|
||||||
|
.OPMODEREG(OPMODEREG),
|
||||||
|
.PREG(PREG),
|
||||||
|
.SEL_MASK(SEL_MASK),
|
||||||
|
.SEL_PATTERN(SEL_PATTERN),
|
||||||
|
.USE_DPORT(USE_DPORT),
|
||||||
|
.USE_MULT(USE_MULT),
|
||||||
|
.USE_PATTERN_DETECT(USE_PATTERN_DETECT),
|
||||||
|
.USE_SIMD(USE_SIMD),
|
||||||
|
.MASK(MASK),
|
||||||
|
.PATTERN(PATTERN),
|
||||||
|
.IS_ALUMODE_INVERTED(IS_ALUMODE_INVERTED),
|
||||||
|
.IS_CARRYIN_INVERTED(IS_CARRYIN_INVERTED),
|
||||||
|
.IS_CLK_INVERTED(IS_CLK_INVERTED),
|
||||||
|
.IS_INMODE_INVERTED(IS_INMODE_INVERTED),
|
||||||
|
.IS_OPMODE_INVERTED(IS_OPMODE_INVERTED)
|
||||||
|
) _TECHMAP_REPLACE_ (
|
||||||
|
.ACOUT(ACOUT),
|
||||||
|
.BCOUT(BCOUT),
|
||||||
|
.CARRYCASCOUT(CARRYCASCOUT),
|
||||||
|
.CARRYOUT(CARRYOUT),
|
||||||
|
.MULTSIGNOUT(MULTSIGNOUT),
|
||||||
|
.OVERFLOW(OVERFLOW),
|
||||||
|
.P(oP),
|
||||||
|
.PATTERNBDETECT(PATTERNBDETECT),
|
||||||
|
.PATTERNDETECT(PATTERNDETECT),
|
||||||
|
.PCOUT(oPCOUT),
|
||||||
|
.UNDERFLOW(UNDERFLOW),
|
||||||
|
.A(iA),
|
||||||
|
.ACIN(ACIN),
|
||||||
|
.ALUMODE(ALUMODE),
|
||||||
|
.B(iB),
|
||||||
|
.BCIN(BCIN),
|
||||||
|
.C(iC),
|
||||||
|
.CARRYCASCIN(CARRYCASCIN),
|
||||||
|
.CARRYIN(CARRYIN),
|
||||||
|
.CARRYINSEL(CARRYINSEL),
|
||||||
|
.CEA1(CEA1),
|
||||||
|
.CEA2(CEA2),
|
||||||
|
.CEAD(CEAD),
|
||||||
|
.CEALUMODE(CEALUMODE),
|
||||||
|
.CEB1(CEB1),
|
||||||
|
.CEB2(CEB2),
|
||||||
|
.CEC(CEC),
|
||||||
|
.CECARRYIN(CECARRYIN),
|
||||||
|
.CECTRL(CECTRL),
|
||||||
|
.CED(CED),
|
||||||
|
.CEINMODE(CEINMODE),
|
||||||
|
.CEM(CEM),
|
||||||
|
.CEP(CEP),
|
||||||
|
.CLK(CLK),
|
||||||
|
.D(iD),
|
||||||
|
.INMODE(INMODE),
|
||||||
|
.MULTSIGNIN(MULTSIGNIN),
|
||||||
|
.OPMODE(OPMODE),
|
||||||
|
.PCIN(PCIN),
|
||||||
|
.RSTA(RSTA),
|
||||||
|
.RSTALLCARRYIN(RSTALLCARRYIN),
|
||||||
|
.RSTALUMODE(RSTALUMODE),
|
||||||
|
.RSTB(RSTB),
|
||||||
|
.RSTC(RSTC),
|
||||||
|
.RSTCTRL(RSTCTRL),
|
||||||
|
.RSTD(RSTD),
|
||||||
|
.RSTINMODE(RSTINMODE),
|
||||||
|
.RSTM(RSTM),
|
||||||
|
.RSTP(RSTP)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [29:0] iA;
|
||||||
|
wire [17:0] iB;
|
||||||
|
wire [47:0] iC;
|
||||||
|
wire [24:0] iD;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire pA, pB, pC, pD, pAD, pM, pP;
|
||||||
|
wire [47:0] oP, mP;
|
||||||
|
wire [47:0] oPCOUT, mPCOUT;
|
||||||
|
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
if (USE_MULT == "MULTIPLY" && USE_DPORT == "FALSE") begin
|
||||||
|
// Disconnect the A-input if MREG is enabled, since
|
||||||
|
// combinatorial path is broken
|
||||||
|
if (AREG == 0 && MREG == 0 && PREG == 0)
|
||||||
|
assign iA = A, pA = 1'bx;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
\$__ABC_REG #(.WIDTH(30)) rA (.I(A), .O(iA), .Q(pA));
|
||||||
|
if (BREG == 0 && MREG == 0 && PREG == 0)
|
||||||
|
assign iB = B, pB = 1'bx;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
\$__ABC_REG #(.WIDTH(18)) rB (.I(B), .O(iB), .Q(pB));
|
||||||
|
if (CREG == 0 && PREG == 0)
|
||||||
|
assign iC = C, pC = 1'bx;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
\$__ABC_REG #(.WIDTH(48)) rC (.I(C), .O(iC), .Q(pC));
|
||||||
|
if (DREG == 0)
|
||||||
|
assign iD = D;
|
||||||
|
else if (techmap_guard)
|
||||||
|
$error("Invalid DSP48E1 configuration: DREG enabled but USE_DPORT == \"FALSE\"");
|
||||||
|
assign pD = 1'bx;
|
||||||
|
if (ADREG == 1 && techmap_guard)
|
||||||
|
$error("Invalid DSP48E1 configuration: ADREG enabled but USE_DPORT == \"FALSE\"");
|
||||||
|
assign pAD = 1'bx;
|
||||||
|
if (PREG == 0) begin
|
||||||
|
if (MREG == 1)
|
||||||
|
\$__ABC_REG rM (.Q(pM));
|
||||||
|
else
|
||||||
|
assign pM = 1'bx;
|
||||||
|
assign pP = 1'bx;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
assign pM = 1'bx;
|
||||||
|
\$__ABC_REG rP (.Q(pP));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
if (MREG == 0 && PREG == 0)
|
||||||
|
assign mP = oP, mPCOUT = oPCOUT;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
assign mP = 1'bx, mPCOUT = 1'bx;
|
||||||
|
\$__ABC_DSP48E1_MULT_P_MUX muxP (
|
||||||
|
.Aq(pA), .Bq(pB), .Cq(pC), .Dq(pD), .ADq(pAD), .I(oP), .Mq(pM), .P(mP), .Pq(pP), .O(P)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
\$__ABC_DSP48E1_MULT_PCOUT_MUX muxPCOUT (
|
||||||
|
.Aq(pA), .Bq(pB), .Cq(pC), .Dq(pD), .ADq(pAD), .I(oPCOUT), .Mq(pM), .P(mPCOUT), .Pq(pP), .O(PCOUT)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
`DSP48E1_INST(\$__ABC_DSP48E1_MULT )
|
||||||
|
end
|
||||||
|
else if (USE_MULT == "MULTIPLY" && USE_DPORT == "TRUE") begin
|
||||||
|
// Disconnect the A-input if MREG is enabled, since
|
||||||
|
// combinatorial path is broken
|
||||||
|
if (AREG == 0 && ADREG == 0 && MREG == 0 && PREG == 0)
|
||||||
|
assign iA = A, pA = 1'bx;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
\$__ABC_REG #(.WIDTH(30)) rA (.I(A), .O(iA), .Q(pA));
|
||||||
|
if (BREG == 0 && MREG == 0 && PREG == 0)
|
||||||
|
assign iB = B, pB = 1'bx;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
\$__ABC_REG #(.WIDTH(18)) rB (.I(B), .O(iB), .Q(pB));
|
||||||
|
if (CREG == 0 && PREG == 0)
|
||||||
|
assign iC = C, pC = 1'bx;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
\$__ABC_REG #(.WIDTH(48)) rC (.I(C), .O(iC), .Q(pC));
|
||||||
|
if (DREG == 0 && ADREG == 0)
|
||||||
|
assign iD = D, pD = 1'bx;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
\$__ABC_REG #(.WIDTH(25)) rD (.I(D), .O(iD), .Q(pD));
|
||||||
|
if (PREG == 0) begin
|
||||||
|
if (MREG == 1) begin
|
||||||
|
assign pAD = 1'bx;
|
||||||
|
\$__ABC_REG rM (.Q(pM));
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
if (ADREG == 1)
|
||||||
|
\$__ABC_REG rAD (.Q(pAD));
|
||||||
|
else
|
||||||
|
assign pAD = 1'bx;
|
||||||
|
assign pM = 1'bx;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
assign pP = 1'bx;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
assign pAD = 1'bx, pM = 1'bx;
|
||||||
|
\$__ABC_REG rP (.Q(pP));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
if (MREG == 0 && PREG == 0)
|
||||||
|
assign mP = oP, mPCOUT = oPCOUT;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
assign mP = 1'bx, mPCOUT = 1'bx;
|
||||||
|
\$__ABC_DSP48E1_MULT_DPORT_P_MUX muxP (
|
||||||
|
.Aq(pA), .Bq(pB), .Cq(pC), .Dq(pD), .ADq(pAD), .I(oP), .Mq(pM), .P(mP), .Pq(pP), .O(P)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
\$__ABC_DSP48E1_MULT_DPORT_PCOUT_MUX muxPCOUT (
|
||||||
|
.Aq(pA), .Bq(pB), .Cq(pC), .Dq(pD), .ADq(pAD), .I(oPCOUT), .Mq(pM), .P(mPCOUT), .Pq(pP), .O(PCOUT)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
`DSP48E1_INST(\$__ABC_DSP48E1_MULT_DPORT )
|
||||||
|
end
|
||||||
|
else if (USE_MULT == "NONE" && USE_DPORT == "FALSE") begin
|
||||||
|
// Disconnect the A-input if MREG is enabled, since
|
||||||
|
// combinatorial path is broken
|
||||||
|
if (AREG == 0 && PREG == 0)
|
||||||
|
assign iA = A, pA = 1'bx;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
\$__ABC_REG #(.WIDTH(30)) rA (.I(A), .O(iA), .Q(pA));
|
||||||
|
if (BREG == 0 && PREG == 0)
|
||||||
|
assign iB = B, pB = 1'bx;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
\$__ABC_REG #(.WIDTH(18)) rB (.I(B), .O(iB), .Q(pB));
|
||||||
|
if (CREG == 0 && PREG == 0)
|
||||||
|
assign iC = C, pC = 1'bx;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
\$__ABC_REG #(.WIDTH(48)) rC (.I(C), .O(iC), .Q(pC));
|
||||||
|
if (DREG == 1 && techmap_guard)
|
||||||
|
$error("Invalid DSP48E1 configuration: DREG enabled but USE_DPORT == \"FALSE\"");
|
||||||
|
assign pD = 1'bx;
|
||||||
|
if (ADREG == 1 && techmap_guard)
|
||||||
|
$error("Invalid DSP48E1 configuration: ADREG enabled but USE_DPORT == \"FALSE\"");
|
||||||
|
assign pAD = 1'bx;
|
||||||
|
if (MREG == 1 && techmap_guard)
|
||||||
|
$error("Invalid DSP48E1 configuration: MREG enabled but USE_MULT == \"NONE\"");
|
||||||
|
assign pM = 1'bx;
|
||||||
|
if (PREG == 1)
|
||||||
|
\$__ABC_REG rP (.Q(pP));
|
||||||
|
else
|
||||||
|
assign pP = 1'bx;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (MREG == 0 && PREG == 0)
|
||||||
|
assign mP = oP, mPCOUT = oPCOUT;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
assign mP = 1'bx, mPCOUT = 1'bx;
|
||||||
|
\$__ABC_DSP48E1_P_MUX muxP (
|
||||||
|
.Aq(pA), .Bq(pB), .Cq(pC), .Dq(pD), .ADq(pAD), .I(oP), .Mq(pM), .P(mP), .Pq(pP), .O(P)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
\$__ABC_DSP48E1_PCOUT_MUX muxPCOUT (
|
||||||
|
.Aq(pA), .Bq(pB), .Cq(pC), .Dq(pD), .ADq(pAD), .I(oPCOUT), .Mq(pM), .P(mPCOUT), .Pq(pP), .O(PCOUT)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
`DSP48E1_INST(\$__ABC_DSP48E1 )
|
||||||
|
end
|
||||||
|
else
|
||||||
|
$error("Invalid DSP48E1 configuration");
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
`undef DSP48E1_INST
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
|
@ -20,6 +20,10 @@
|
||||||
|
|
||||||
// ============================================================================
|
// ============================================================================
|
||||||
|
|
||||||
|
// Box containing MUXF7.[AB] + MUXF8,
|
||||||
|
// Necessary to make these an atomic unit so that
|
||||||
|
// ABC cannot optimise just one of the MUXF7 away
|
||||||
|
// and expect to save on its delay
|
||||||
(* abc_box_id = 3, lib_whitebox *)
|
(* abc_box_id = 3, lib_whitebox *)
|
||||||
module \$__XILINX_MUXF78 (output O, input I0, I1, I2, I3, S0, S1);
|
module \$__XILINX_MUXF78 (output O, input I0, I1, I2, I3, S0, S1);
|
||||||
assign O = S1 ? (S0 ? I3 : I2)
|
assign O = S1 ? (S0 ? I3 : I2)
|
||||||
|
@ -31,4 +35,162 @@ endmodule
|
||||||
|
|
||||||
(* abc_box_id = 1000 *)
|
(* abc_box_id = 1000 *)
|
||||||
module \$__ABC_ASYNC (input A, S, output Y);
|
module \$__ABC_ASYNC (input A, S, output Y);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Box to emulate comb/seq behaviour of RAMD{32,64} and SRL{16,32}
|
||||||
|
// Necessary since RAMD* and SRL* have both combinatorial (i.e.
|
||||||
|
// same-cycle read operation) and sequential (write operation
|
||||||
|
// is only committed on the next clock edge).
|
||||||
|
// To model the combinatorial path, such cells have to be split
|
||||||
|
// into comb and seq parts, with this box modelling only the former.
|
||||||
|
(* abc_box_id=2000 *)
|
||||||
|
module \$__ABC_LUT6 (input A, input [5:0] S, output Y);
|
||||||
endmodule
|
endmodule
|
||||||
|
// Box to emulate comb/seq behaviour of RAMD128
|
||||||
|
(* abc_box_id=2001 *)
|
||||||
|
module \$__ABC_LUT7 (input A, input [6:0] S, output Y);
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// Modules used to model the comb/seq behaviour of DSP48E1
|
||||||
|
// With abc_map.v responsible for splicing the below modules
|
||||||
|
// between the combinatorial DSP48E1 box (e.g. disconnecting
|
||||||
|
// A when AREG, MREG or PREG is enabled and splicing in the
|
||||||
|
// "$__ABC_DSP48E1_REG" blackbox as "REG" in the diagram below)
|
||||||
|
// this acts to first disables the combinatorial path (as there
|
||||||
|
// is no connectivity through REG), and secondly, since this is
|
||||||
|
// blackbox a new PI will be introduced with an arrival time of
|
||||||
|
// zero.
|
||||||
|
// Note: Since these "$__ABC_DSP48E1_REG" modules are of a
|
||||||
|
// sequential nature, they are not passed as a box to ABC and
|
||||||
|
// (desirably) represented as PO/PIs.
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// At the DSP output, we place a blackbox mux ("M" in the diagram
|
||||||
|
// below) to capture the fact that the critical-path could come
|
||||||
|
// from any one of its inputs.
|
||||||
|
// In contrast to "REG", the "$__ABC_DSP48E1_*_MUX" modules are
|
||||||
|
// combinatorial blackboxes that do get passed to ABC.
|
||||||
|
// The propagation delay through this box (specified in the box
|
||||||
|
// file) captures the arrival time of the register (i.e.
|
||||||
|
// propagation from AREG to P after clock edge), or zero delay
|
||||||
|
// for the combinatorial path from the DSP.
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// Doing so should means that ABC is able to analyse the
|
||||||
|
// worst-case delay through to P, regardless of if it was
|
||||||
|
// through any combinatorial paths (e.g. B, below) or an
|
||||||
|
// internal register (A2REG).
|
||||||
|
// However, the true value of being as complete as this is
|
||||||
|
// questionable since if AREG=1 and BREG=0 (as below)
|
||||||
|
// then the worse-case path would very likely be through B
|
||||||
|
// and very unlikely to be through AREG.Q...?
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// In graphical form:
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// +-----+
|
||||||
|
// +------>> REG >>----+
|
||||||
|
// | +-----+ |
|
||||||
|
// | |
|
||||||
|
// | +---------+ | __
|
||||||
|
// A >>-+X X-| | +--| \
|
||||||
|
// | DSP48E1 |P | M |--->> P
|
||||||
|
// | AREG=1 |-------|__/
|
||||||
|
// B >>------| |
|
||||||
|
// +---------+
|
||||||
|
//
|
||||||
|
`define ABC_DSP48E1_MUX(__NAME__) """
|
||||||
|
module __NAME__ (input Aq, ADq, Bq, Cq, Dq, input [47:0] I, input Mq, input [47:0] P, input Pq, output [47:0] O);
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
(* abc_box_id=2100 *) `ABC_DSP48E1_MUX(\$__ABC_DSP48E1_MULT_P_MUX )
|
||||||
|
(* abc_box_id=2101 *) `ABC_DSP48E1_MUX(\$__ABC_DSP48E1_MULT_PCOUT_MUX )
|
||||||
|
(* abc_box_id=2102 *) `ABC_DSP48E1_MUX(\$__ABC_DSP48E1_MULT_DPORT_P_MUX )
|
||||||
|
(* abc_box_id=2103 *) `ABC_DSP48E1_MUX(\$__ABC_DSP48E1_MULT_DPORT_PCOUT_MUX )
|
||||||
|
(* abc_box_id=2104 *) `ABC_DSP48E1_MUX(\$__ABC_DSP48E1_P_MUX )
|
||||||
|
(* abc_box_id=2105 *) `ABC_DSP48E1_MUX(\$__ABC_DSP48E1_PCOUT_MUX )
|
||||||
|
|
||||||
|
`define ABC_DSP48E1(__NAME__) """
|
||||||
|
module __NAME__ (
|
||||||
|
output [29:0] ACOUT,
|
||||||
|
output [17:0] BCOUT,
|
||||||
|
output reg CARRYCASCOUT,
|
||||||
|
output reg [3:0] CARRYOUT,
|
||||||
|
output reg MULTSIGNOUT,
|
||||||
|
output OVERFLOW,
|
||||||
|
output reg signed [47:0] P,
|
||||||
|
output PATTERNBDETECT,
|
||||||
|
output PATTERNDETECT,
|
||||||
|
output [47:0] PCOUT,
|
||||||
|
output UNDERFLOW,
|
||||||
|
input signed [29:0] A,
|
||||||
|
input [29:0] ACIN,
|
||||||
|
input [3:0] ALUMODE,
|
||||||
|
input signed [17:0] B,
|
||||||
|
input [17:0] BCIN,
|
||||||
|
input [47:0] C,
|
||||||
|
input CARRYCASCIN,
|
||||||
|
input CARRYIN,
|
||||||
|
input [2:0] CARRYINSEL,
|
||||||
|
input CEA1,
|
||||||
|
input CEA2,
|
||||||
|
input CEAD,
|
||||||
|
input CEALUMODE,
|
||||||
|
input CEB1,
|
||||||
|
input CEB2,
|
||||||
|
input CEC,
|
||||||
|
input CECARRYIN,
|
||||||
|
input CECTRL,
|
||||||
|
input CED,
|
||||||
|
input CEINMODE,
|
||||||
|
input CEM,
|
||||||
|
input CEP,
|
||||||
|
input CLK,
|
||||||
|
input [24:0] D,
|
||||||
|
input [4:0] INMODE,
|
||||||
|
input MULTSIGNIN,
|
||||||
|
input [6:0] OPMODE,
|
||||||
|
input [47:0] PCIN,
|
||||||
|
input RSTA,
|
||||||
|
input RSTALLCARRYIN,
|
||||||
|
input RSTALUMODE,
|
||||||
|
input RSTB,
|
||||||
|
input RSTC,
|
||||||
|
input RSTCTRL,
|
||||||
|
input RSTD,
|
||||||
|
input RSTINMODE,
|
||||||
|
input RSTM,
|
||||||
|
input RSTP
|
||||||
|
);
|
||||||
|
parameter integer ACASCREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer ADREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer ALUMODEREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer AREG = 1;
|
||||||
|
parameter AUTORESET_PATDET = "NO_RESET";
|
||||||
|
parameter A_INPUT = "DIRECT";
|
||||||
|
parameter integer BCASCREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer BREG = 1;
|
||||||
|
parameter B_INPUT = "DIRECT";
|
||||||
|
parameter integer CARRYINREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer CARRYINSELREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer CREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer DREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer INMODEREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer MREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer OPMODEREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer PREG = 1;
|
||||||
|
parameter SEL_MASK = "MASK";
|
||||||
|
parameter SEL_PATTERN = "PATTERN";
|
||||||
|
parameter USE_DPORT = "FALSE";
|
||||||
|
parameter USE_MULT = "MULTIPLY";
|
||||||
|
parameter USE_PATTERN_DETECT = "NO_PATDET";
|
||||||
|
parameter USE_SIMD = "ONE48";
|
||||||
|
parameter [47:0] MASK = 48'h3FFFFFFFFFFF;
|
||||||
|
parameter [47:0] PATTERN = 48'h000000000000;
|
||||||
|
parameter [3:0] IS_ALUMODE_INVERTED = 4'b0;
|
||||||
|
parameter [0:0] IS_CARRYIN_INVERTED = 1'b0;
|
||||||
|
parameter [0:0] IS_CLK_INVERTED = 1'b0;
|
||||||
|
parameter [4:0] IS_INMODE_INVERTED = 5'b0;
|
||||||
|
parameter [6:0] IS_OPMODE_INVERTED = 7'b0;
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
(* abc_box_id=3000 *) `ABC_DSP48E1(\$__ABC_DSP48E1_MULT )
|
||||||
|
(* abc_box_id=3001 *) `ABC_DSP48E1(\$__ABC_DSP48E1_MULT_DPORT )
|
||||||
|
(* abc_box_id=3002 *) `ABC_DSP48E1(\$__ABC_DSP48E1 )
|
||||||
|
|
|
@ -27,3 +27,186 @@ endmodule
|
||||||
module \$__ABC_FF_ (input D, output Q);
|
module \$__ABC_FF_ (input D, output Q);
|
||||||
assign Q = D;
|
assign Q = D;
|
||||||
endmodule
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
module \$__ABC_REG (input [WIDTH-1:0] I, output [WIDTH-1:0] O, output Q);
|
||||||
|
parameter WIDTH = 1;
|
||||||
|
assign O = I;
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
(* techmap_celltype = "$__ABC_DSP48E1_MULT_P_MUX $__ABC_DSP48E1_MULT_PCOUT_MUX $__ABC_DSP48E1_MULT_DPORT_P_MUX $__ABC_DSP48E1_MULT_DPORT_PCOUT_MUX $__ABC_DSP48E1_P_MUX $__ABC_DSP48E1_PCOUT_MUX" *)
|
||||||
|
module \$__ABC_DSP48E1_MUX (
|
||||||
|
input Aq, Bq, Cq, Dq, ADq,
|
||||||
|
input [47:0] I,
|
||||||
|
input Mq,
|
||||||
|
input [47:0] P,
|
||||||
|
input Pq,
|
||||||
|
output [47:0] O
|
||||||
|
);
|
||||||
|
assign O = I;
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
(* techmap_celltype = "$__ABC_DSP48E1_MULT $__ABC_DSP48E1_MULT_DPORT $__ABC_DSP48E1" *)
|
||||||
|
module \$__ABC_DSP48E1 (
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output [29:0] ACOUT,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output [17:0] BCOUT,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output reg CARRYCASCOUT,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output reg [3:0] CARRYOUT,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output reg MULTSIGNOUT,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output OVERFLOW,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output reg signed [47:0] P,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output PATTERNBDETECT,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output PATTERNDETECT,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output [47:0] PCOUT,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) output UNDERFLOW,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input signed [29:0] A,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [29:0] ACIN,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [3:0] ALUMODE,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input signed [17:0] B,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [17:0] BCIN,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [47:0] C,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CARRYCASCIN,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CARRYIN,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [2:0] CARRYINSEL,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEA1,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEA2,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEAD,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEALUMODE,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEB1,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEB2,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEC,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CECARRYIN,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CECTRL,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CED,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEINMODE,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEM,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CEP,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input CLK,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [24:0] D,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [4:0] INMODE,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input MULTSIGNIN,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [6:0] OPMODE,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input [47:0] PCIN,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTA,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTALLCARRYIN,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTALUMODE,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTB,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTC,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTCTRL,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTD,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTINMODE,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTM,
|
||||||
|
(* techmap_autopurge *) input RSTP
|
||||||
|
);
|
||||||
|
parameter integer ACASCREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer ADREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer ALUMODEREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer AREG = 1;
|
||||||
|
parameter AUTORESET_PATDET = "NO_RESET";
|
||||||
|
parameter A_INPUT = "DIRECT";
|
||||||
|
parameter integer BCASCREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer BREG = 1;
|
||||||
|
parameter B_INPUT = "DIRECT";
|
||||||
|
parameter integer CARRYINREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer CARRYINSELREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer CREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer DREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer INMODEREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer MREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer OPMODEREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer PREG = 1;
|
||||||
|
parameter SEL_MASK = "MASK";
|
||||||
|
parameter SEL_PATTERN = "PATTERN";
|
||||||
|
parameter USE_DPORT = "FALSE";
|
||||||
|
parameter USE_MULT = "MULTIPLY";
|
||||||
|
parameter USE_PATTERN_DETECT = "NO_PATDET";
|
||||||
|
parameter USE_SIMD = "ONE48";
|
||||||
|
parameter [47:0] MASK = 48'h3FFFFFFFFFFF;
|
||||||
|
parameter [47:0] PATTERN = 48'h000000000000;
|
||||||
|
parameter [3:0] IS_ALUMODE_INVERTED = 4'b0;
|
||||||
|
parameter [0:0] IS_CARRYIN_INVERTED = 1'b0;
|
||||||
|
parameter [0:0] IS_CLK_INVERTED = 1'b0;
|
||||||
|
parameter [4:0] IS_INMODE_INVERTED = 5'b0;
|
||||||
|
parameter [6:0] IS_OPMODE_INVERTED = 7'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
DSP48E1 #(
|
||||||
|
.ACASCREG(ACASCREG),
|
||||||
|
.ADREG(ADREG),
|
||||||
|
.ALUMODEREG(ALUMODEREG),
|
||||||
|
.AREG(AREG),
|
||||||
|
.AUTORESET_PATDET(AUTORESET_PATDET),
|
||||||
|
.A_INPUT(A_INPUT),
|
||||||
|
.BCASCREG(BCASCREG),
|
||||||
|
.BREG(BREG),
|
||||||
|
.B_INPUT(B_INPUT),
|
||||||
|
.CARRYINREG(CARRYINREG),
|
||||||
|
.CARRYINSELREG(CARRYINSELREG),
|
||||||
|
.CREG(CREG),
|
||||||
|
.DREG(DREG),
|
||||||
|
.INMODEREG(INMODEREG),
|
||||||
|
.MREG(MREG),
|
||||||
|
.OPMODEREG(OPMODEREG),
|
||||||
|
.PREG(PREG),
|
||||||
|
.SEL_MASK(SEL_MASK),
|
||||||
|
.SEL_PATTERN(SEL_PATTERN),
|
||||||
|
.USE_DPORT(USE_DPORT),
|
||||||
|
.USE_MULT(USE_MULT),
|
||||||
|
.USE_PATTERN_DETECT(USE_PATTERN_DETECT),
|
||||||
|
.USE_SIMD(USE_SIMD),
|
||||||
|
.MASK(MASK),
|
||||||
|
.PATTERN(PATTERN),
|
||||||
|
.IS_ALUMODE_INVERTED(IS_ALUMODE_INVERTED),
|
||||||
|
.IS_CARRYIN_INVERTED(IS_CARRYIN_INVERTED),
|
||||||
|
.IS_CLK_INVERTED(IS_CLK_INVERTED),
|
||||||
|
.IS_INMODE_INVERTED(IS_INMODE_INVERTED),
|
||||||
|
.IS_OPMODE_INVERTED(IS_OPMODE_INVERTED)
|
||||||
|
) _TECHMAP_REPLACE_ (
|
||||||
|
.ACOUT(ACOUT),
|
||||||
|
.BCOUT(BCOUT),
|
||||||
|
.CARRYCASCOUT(CARRYCASCOUT),
|
||||||
|
.CARRYOUT(CARRYOUT),
|
||||||
|
.MULTSIGNOUT(MULTSIGNOUT),
|
||||||
|
.OVERFLOW(OVERFLOW),
|
||||||
|
.P(P),
|
||||||
|
.PATTERNBDETECT(PATTERNBDETECT),
|
||||||
|
.PATTERNDETECT(PATTERNDETECT),
|
||||||
|
.PCOUT(PCOUT),
|
||||||
|
.UNDERFLOW(UNDERFLOW),
|
||||||
|
.A(A),
|
||||||
|
.ACIN(ACIN),
|
||||||
|
.ALUMODE(ALUMODE),
|
||||||
|
.B(B),
|
||||||
|
.BCIN(BCIN),
|
||||||
|
.C(C),
|
||||||
|
.CARRYCASCIN(CARRYCASCIN),
|
||||||
|
.CARRYIN(CARRYIN),
|
||||||
|
.CARRYINSEL(CARRYINSEL),
|
||||||
|
.CEA1(CEA1),
|
||||||
|
.CEA2(CEA2),
|
||||||
|
.CEAD(CEAD),
|
||||||
|
.CEALUMODE(CEALUMODE),
|
||||||
|
.CEB1(CEB1),
|
||||||
|
.CEB2(CEB2),
|
||||||
|
.CEC(CEC),
|
||||||
|
.CECARRYIN(CECARRYIN),
|
||||||
|
.CECTRL(CECTRL),
|
||||||
|
.CED(CED),
|
||||||
|
.CEINMODE(CEINMODE),
|
||||||
|
.CEM(CEM),
|
||||||
|
.CEP(CEP),
|
||||||
|
.CLK(CLK),
|
||||||
|
.D(D),
|
||||||
|
.INMODE(INMODE),
|
||||||
|
.MULTSIGNIN(MULTSIGNIN),
|
||||||
|
.OPMODE(OPMODE),
|
||||||
|
.PCIN(PCIN),
|
||||||
|
.RSTA(RSTA),
|
||||||
|
.RSTALLCARRYIN(RSTALLCARRYIN),
|
||||||
|
.RSTALUMODE(RSTALUMODE),
|
||||||
|
.RSTB(RSTB),
|
||||||
|
.RSTC(RSTC),
|
||||||
|
.RSTCTRL(RSTCTRL),
|
||||||
|
.RSTD(RSTD),
|
||||||
|
.RSTINMODE(RSTINMODE),
|
||||||
|
.RSTM(RSTM),
|
||||||
|
.RSTP(RSTP)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
File diff suppressed because it is too large
Load Diff
|
@ -725,3 +725,466 @@ module SRLC32E (
|
||||||
always @(posedge CLK) if (CE) r <= { r[30:0], D };
|
always @(posedge CLK) if (CE) r <= { r[30:0], D };
|
||||||
endgenerate
|
endgenerate
|
||||||
endmodule
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
module DSP48E1 (
|
||||||
|
output [29:0] ACOUT,
|
||||||
|
output [17:0] BCOUT,
|
||||||
|
output reg CARRYCASCOUT,
|
||||||
|
output reg [3:0] CARRYOUT,
|
||||||
|
output reg MULTSIGNOUT,
|
||||||
|
output OVERFLOW,
|
||||||
|
output reg signed [47:0] P,
|
||||||
|
output reg PATTERNBDETECT,
|
||||||
|
output reg PATTERNDETECT,
|
||||||
|
output [47:0] PCOUT,
|
||||||
|
output UNDERFLOW,
|
||||||
|
input signed [29:0] A,
|
||||||
|
input [29:0] ACIN,
|
||||||
|
input [3:0] ALUMODE,
|
||||||
|
input signed [17:0] B,
|
||||||
|
input [17:0] BCIN,
|
||||||
|
input [47:0] C,
|
||||||
|
input CARRYCASCIN,
|
||||||
|
input CARRYIN,
|
||||||
|
input [2:0] CARRYINSEL,
|
||||||
|
input CEA1,
|
||||||
|
input CEA2,
|
||||||
|
input CEAD,
|
||||||
|
input CEALUMODE,
|
||||||
|
input CEB1,
|
||||||
|
input CEB2,
|
||||||
|
input CEC,
|
||||||
|
input CECARRYIN,
|
||||||
|
input CECTRL,
|
||||||
|
input CED,
|
||||||
|
input CEINMODE,
|
||||||
|
input CEM,
|
||||||
|
input CEP,
|
||||||
|
(* clkbuf_sink *) input CLK,
|
||||||
|
input [24:0] D,
|
||||||
|
input [4:0] INMODE,
|
||||||
|
input MULTSIGNIN,
|
||||||
|
input [6:0] OPMODE,
|
||||||
|
input [47:0] PCIN,
|
||||||
|
input RSTA,
|
||||||
|
input RSTALLCARRYIN,
|
||||||
|
input RSTALUMODE,
|
||||||
|
input RSTB,
|
||||||
|
input RSTC,
|
||||||
|
input RSTCTRL,
|
||||||
|
input RSTD,
|
||||||
|
input RSTINMODE,
|
||||||
|
input RSTM,
|
||||||
|
input RSTP
|
||||||
|
);
|
||||||
|
parameter integer ACASCREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer ADREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer ALUMODEREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer AREG = 1;
|
||||||
|
parameter AUTORESET_PATDET = "NO_RESET";
|
||||||
|
parameter A_INPUT = "DIRECT";
|
||||||
|
parameter integer BCASCREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer BREG = 1;
|
||||||
|
parameter B_INPUT = "DIRECT";
|
||||||
|
parameter integer CARRYINREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer CARRYINSELREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer CREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer DREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer INMODEREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer MREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer OPMODEREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer PREG = 1;
|
||||||
|
parameter SEL_MASK = "MASK";
|
||||||
|
parameter SEL_PATTERN = "PATTERN";
|
||||||
|
parameter USE_DPORT = "FALSE";
|
||||||
|
parameter USE_MULT = "MULTIPLY";
|
||||||
|
parameter USE_PATTERN_DETECT = "NO_PATDET";
|
||||||
|
parameter USE_SIMD = "ONE48";
|
||||||
|
parameter [47:0] MASK = 48'h3FFFFFFFFFFF;
|
||||||
|
parameter [47:0] PATTERN = 48'h000000000000;
|
||||||
|
parameter [3:0] IS_ALUMODE_INVERTED = 4'b0;
|
||||||
|
parameter [0:0] IS_CARRYIN_INVERTED = 1'b0;
|
||||||
|
parameter [0:0] IS_CLK_INVERTED = 1'b0;
|
||||||
|
parameter [4:0] IS_INMODE_INVERTED = 5'b0;
|
||||||
|
parameter [6:0] IS_OPMODE_INVERTED = 7'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
initial begin
|
||||||
|
`ifdef __ICARUS__
|
||||||
|
if (AUTORESET_PATDET != "NO_RESET") $fatal(1, "Unsupported AUTORESET_PATDET value");
|
||||||
|
if (SEL_MASK != "MASK") $fatal(1, "Unsupported SEL_MASK value");
|
||||||
|
if (SEL_PATTERN != "PATTERN") $fatal(1, "Unsupported SEL_PATTERN value");
|
||||||
|
if (USE_SIMD != "ONE48" && USE_SIMD != "TWO24" && USE_SIMD != "FOUR12") $fatal(1, "Unsupported USE_SIMD value");
|
||||||
|
if (IS_ALUMODE_INVERTED != 4'b0) $fatal(1, "Unsupported IS_ALUMODE_INVERTED value");
|
||||||
|
if (IS_CARRYIN_INVERTED != 1'b0) $fatal(1, "Unsupported IS_CARRYIN_INVERTED value");
|
||||||
|
if (IS_CLK_INVERTED != 1'b0) $fatal(1, "Unsupported IS_CLK_INVERTED value");
|
||||||
|
if (IS_INMODE_INVERTED != 5'b0) $fatal(1, "Unsupported IS_INMODE_INVERTED value");
|
||||||
|
if (IS_OPMODE_INVERTED != 7'b0) $fatal(1, "Unsupported IS_OPMODE_INVERTED value");
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
wire signed [29:0] A_muxed;
|
||||||
|
wire signed [17:0] B_muxed;
|
||||||
|
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
if (A_INPUT == "CASCADE") assign A_muxed = ACIN;
|
||||||
|
else assign A_muxed = A;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (B_INPUT == "CASCADE") assign B_muxed = BCIN;
|
||||||
|
else assign B_muxed = B;
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
|
||||||
|
reg signed [29:0] Ar1, Ar2;
|
||||||
|
reg signed [24:0] Dr;
|
||||||
|
reg signed [17:0] Br1, Br2;
|
||||||
|
reg signed [47:0] Cr;
|
||||||
|
reg [4:0] INMODEr = 5'b0;
|
||||||
|
reg [6:0] OPMODEr = 7'b0;
|
||||||
|
reg [3:0] ALUMODEr = 4'b0;
|
||||||
|
reg [2:0] CARRYINSELr = 3'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
// Configurable A register
|
||||||
|
if (AREG == 2) begin
|
||||||
|
initial Ar1 = 30'b0;
|
||||||
|
initial Ar2 = 30'b0;
|
||||||
|
always @(posedge CLK)
|
||||||
|
if (RSTA) begin
|
||||||
|
Ar1 <= 30'b0;
|
||||||
|
Ar2 <= 30'b0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
if (CEA1) Ar1 <= A_muxed;
|
||||||
|
if (CEA2) Ar2 <= Ar1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end else if (AREG == 1) begin
|
||||||
|
//initial Ar1 = 30'b0;
|
||||||
|
initial Ar2 = 30'b0;
|
||||||
|
always @(posedge CLK)
|
||||||
|
if (RSTA) begin
|
||||||
|
Ar1 <= 30'b0;
|
||||||
|
Ar2 <= 30'b0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
if (CEA1) Ar1 <= A_muxed;
|
||||||
|
if (CEA2) Ar2 <= A_muxed;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
always @* Ar1 <= A_muxed;
|
||||||
|
always @* Ar2 <= A_muxed;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// Configurable B register
|
||||||
|
if (BREG == 2) begin
|
||||||
|
initial Br1 = 25'b0;
|
||||||
|
initial Br2 = 25'b0;
|
||||||
|
always @(posedge CLK)
|
||||||
|
if (RSTB) begin
|
||||||
|
Br1 <= 18'b0;
|
||||||
|
Br2 <= 18'b0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
if (CEB1) Br1 <= B_muxed;
|
||||||
|
if (CEB2) Br2 <= Br1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end else if (BREG == 1) begin
|
||||||
|
//initial Br1 = 25'b0;
|
||||||
|
initial Br2 = 25'b0;
|
||||||
|
always @(posedge CLK)
|
||||||
|
if (RSTB) begin
|
||||||
|
Br1 <= 18'b0;
|
||||||
|
Br2 <= 18'b0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
if (CEB1) Br1 <= B_muxed;
|
||||||
|
if (CEB2) Br2 <= B_muxed;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
always @* Br1 <= B_muxed;
|
||||||
|
always @* Br2 <= B_muxed;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// C and D registers
|
||||||
|
if (CREG == 1) initial Cr = 48'b0;
|
||||||
|
if (CREG == 1) begin always @(posedge CLK) if (RSTC) Cr <= 48'b0; else if (CEC) Cr <= C; end
|
||||||
|
else always @* Cr <= C;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (CREG == 1) initial Dr = 25'b0;
|
||||||
|
if (DREG == 1) begin always @(posedge CLK) if (RSTD) Dr <= 25'b0; else if (CED) Dr <= D; end
|
||||||
|
else always @* Dr <= D;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Control registers
|
||||||
|
if (INMODEREG == 1) initial INMODEr = 5'b0;
|
||||||
|
if (INMODEREG == 1) begin always @(posedge CLK) if (RSTINMODE) INMODEr <= 5'b0; else if (CEINMODE) INMODEr <= INMODE; end
|
||||||
|
else always @* INMODEr <= INMODE;
|
||||||
|
if (OPMODEREG == 1) initial OPMODEr = 7'b0;
|
||||||
|
if (OPMODEREG == 1) begin always @(posedge CLK) if (RSTCTRL) OPMODEr <= 7'b0; else if (CECTRL) OPMODEr <= OPMODE; end
|
||||||
|
else always @* OPMODEr <= OPMODE;
|
||||||
|
if (ALUMODEREG == 1) initial ALUMODEr = 4'b0;
|
||||||
|
if (ALUMODEREG == 1) begin always @(posedge CLK) if (RSTALUMODE) ALUMODEr <= 4'b0; else if (CEALUMODE) ALUMODEr <= ALUMODE; end
|
||||||
|
else always @* ALUMODEr <= ALUMODE;
|
||||||
|
if (CARRYINSELREG == 1) initial CARRYINSELr = 3'b0;
|
||||||
|
if (CARRYINSELREG == 1) begin always @(posedge CLK) if (RSTCTRL) CARRYINSELr <= 3'b0; else if (CECTRL) CARRYINSELr <= CARRYINSEL; end
|
||||||
|
else always @* CARRYINSELr <= CARRYINSEL;
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
|
||||||
|
// A and B cascade
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
if (ACASCREG == 1 && AREG == 2) assign ACOUT = Ar1;
|
||||||
|
else assign ACOUT = Ar2;
|
||||||
|
if (BCASCREG == 1 && BREG == 2) assign BCOUT = Br1;
|
||||||
|
else assign BCOUT = Br2;
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
|
||||||
|
// A/D input selection and pre-adder
|
||||||
|
wire signed [29:0] Ar12_muxed = INMODEr[0] ? Ar1 : Ar2;
|
||||||
|
wire signed [24:0] Ar12_gated = INMODEr[1] ? 25'b0 : Ar12_muxed;
|
||||||
|
wire signed [24:0] Dr_gated = INMODEr[2] ? Dr : 25'b0;
|
||||||
|
wire signed [24:0] AD_result = INMODEr[3] ? (Dr_gated - Ar12_gated) : (Dr_gated + Ar12_gated);
|
||||||
|
reg signed [24:0] ADr;
|
||||||
|
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
if (ADREG == 1) initial ADr = 25'b0;
|
||||||
|
if (ADREG == 1) begin always @(posedge CLK) if (RSTD) ADr <= 25'b0; else if (CEAD) ADr <= AD_result; end
|
||||||
|
else always @* ADr <= AD_result;
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
|
||||||
|
// 25x18 multiplier
|
||||||
|
wire signed [24:0] A_MULT;
|
||||||
|
wire signed [17:0] B_MULT = INMODEr[4] ? Br1 : Br2;
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
if (USE_DPORT == "TRUE") assign A_MULT = ADr;
|
||||||
|
else assign A_MULT = Ar12_gated;
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
|
||||||
|
wire signed [42:0] M = A_MULT * B_MULT;
|
||||||
|
wire signed [42:0] Mx = (CARRYINSEL == 3'b010) ? 43'bx : M;
|
||||||
|
reg signed [42:0] Mr = 43'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Multiplier result register
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
if (MREG == 1) begin always @(posedge CLK) if (RSTM) Mr <= 43'b0; else if (CEM) Mr <= Mx; end
|
||||||
|
else always @* Mr <= Mx;
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
|
||||||
|
wire signed [42:0] Mrx = (CARRYINSELr == 3'b010) ? 43'bx : Mr;
|
||||||
|
|
||||||
|
// X, Y and Z ALU inputs
|
||||||
|
reg signed [47:0] X, Y, Z;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @* begin
|
||||||
|
// X multiplexer
|
||||||
|
case (OPMODEr[1:0])
|
||||||
|
2'b00: X = 48'b0;
|
||||||
|
2'b01: begin X = $signed(Mrx);
|
||||||
|
`ifdef __ICARUS__
|
||||||
|
if (OPMODEr[3:2] != 2'b01) $fatal(1, "OPMODEr[3:2] must be 2'b01 when OPMODEr[1:0] is 2'b01");
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
end
|
||||||
|
2'b10: begin X = P;
|
||||||
|
`ifdef __ICARUS__
|
||||||
|
if (PREG != 1) $fatal(1, "PREG must be 1 when OPMODEr[1:0] is 2'b10");
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
end
|
||||||
|
2'b11: X = $signed({Ar2, Br2});
|
||||||
|
default: X = 48'bx;
|
||||||
|
endcase
|
||||||
|
|
||||||
|
// Y multiplexer
|
||||||
|
case (OPMODEr[3:2])
|
||||||
|
2'b00: Y = 48'b0;
|
||||||
|
2'b01: begin Y = 48'b0; // FIXME: more accurate partial product modelling?
|
||||||
|
`ifdef __ICARUS__
|
||||||
|
if (OPMODEr[1:0] != 2'b01) $fatal(1, "OPMODEr[1:0] must be 2'b01 when OPMODEr[3:2] is 2'b01");
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
end
|
||||||
|
2'b10: Y = {48{1'b1}};
|
||||||
|
2'b11: Y = Cr;
|
||||||
|
default: Y = 48'bx;
|
||||||
|
endcase
|
||||||
|
|
||||||
|
// Z multiplexer
|
||||||
|
case (OPMODEr[6:4])
|
||||||
|
3'b000: Z = 48'b0;
|
||||||
|
3'b001: Z = PCIN;
|
||||||
|
3'b010: begin Z = P;
|
||||||
|
`ifdef __ICARUS__
|
||||||
|
if (PREG != 1) $fatal(1, "PREG must be 1 when OPMODEr[6:4] i0s 3'b010");
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
end
|
||||||
|
3'b011: Z = Cr;
|
||||||
|
3'b100: begin Z = P;
|
||||||
|
`ifdef __ICARUS__
|
||||||
|
if (PREG != 1) $fatal(1, "PREG must be 1 when OPMODEr[6:4] is 3'b100");
|
||||||
|
if (OPMODEr[3:0] != 4'b1000) $fatal(1, "OPMODEr[3:0] must be 4'b1000 when OPMODEr[6:4] i0s 3'b100");
|
||||||
|
`endif
|
||||||
|
end
|
||||||
|
3'b101: Z = $signed(PCIN[47:17]);
|
||||||
|
3'b110: Z = $signed(P[47:17]);
|
||||||
|
default: Z = 48'bx;
|
||||||
|
endcase
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// Carry in
|
||||||
|
wire A24_xnor_B17d = A_MULT[24] ~^ B_MULT[17];
|
||||||
|
reg CARRYINr = 1'b0, A24_xnor_B17 = 1'b0;
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
if (CARRYINREG == 1) begin always @(posedge CLK) if (RSTALLCARRYIN) CARRYINr <= 1'b0; else if (CECARRYIN) CARRYINr <= CARRYIN; end
|
||||||
|
else always @* CARRYINr = CARRYIN;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (MREG == 1) begin always @(posedge CLK) if (RSTALLCARRYIN) A24_xnor_B17 <= 1'b0; else if (CEM) A24_xnor_B17 <= A24_xnor_B17d; end
|
||||||
|
else always @* A24_xnor_B17 = A24_xnor_B17d;
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
|
||||||
|
reg cin_muxed;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(*) begin
|
||||||
|
case (CARRYINSELr)
|
||||||
|
3'b000: cin_muxed = CARRYINr;
|
||||||
|
3'b001: cin_muxed = ~PCIN[47];
|
||||||
|
3'b010: cin_muxed = CARRYCASCIN;
|
||||||
|
3'b011: cin_muxed = PCIN[47];
|
||||||
|
3'b100: cin_muxed = CARRYCASCOUT;
|
||||||
|
3'b101: cin_muxed = ~P[47];
|
||||||
|
3'b110: cin_muxed = A24_xnor_B17;
|
||||||
|
3'b111: cin_muxed = P[47];
|
||||||
|
default: cin_muxed = 1'bx;
|
||||||
|
endcase
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
wire alu_cin = (ALUMODEr[3] || ALUMODEr[2]) ? 1'b0 : cin_muxed;
|
||||||
|
|
||||||
|
// ALU core
|
||||||
|
wire [47:0] Z_muxinv = ALUMODEr[0] ? ~Z : Z;
|
||||||
|
wire [47:0] xor_xyz = X ^ Y ^ Z_muxinv;
|
||||||
|
wire [47:0] maj_xyz = (X & Y) | (X & Z_muxinv) | (Y & Z_muxinv);
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [47:0] xor_xyz_muxed = ALUMODEr[3] ? maj_xyz : xor_xyz;
|
||||||
|
wire [47:0] maj_xyz_gated = ALUMODEr[2] ? 48'b0 : maj_xyz;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [48:0] maj_xyz_simd_gated;
|
||||||
|
wire [3:0] int_carry_in, int_carry_out, ext_carry_out;
|
||||||
|
wire [47:0] alu_sum;
|
||||||
|
assign int_carry_in[0] = 1'b0;
|
||||||
|
wire [3:0] carryout_reset;
|
||||||
|
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
if (USE_SIMD == "FOUR12") begin
|
||||||
|
assign maj_xyz_simd_gated = {
|
||||||
|
maj_xyz_gated[47:36],
|
||||||
|
1'b0, maj_xyz_gated[34:24],
|
||||||
|
1'b0, maj_xyz_gated[22:12],
|
||||||
|
1'b0, maj_xyz_gated[10:0],
|
||||||
|
alu_cin
|
||||||
|
};
|
||||||
|
assign int_carry_in[3:1] = 3'b000;
|
||||||
|
assign ext_carry_out = {
|
||||||
|
int_carry_out[3],
|
||||||
|
maj_xyz_gated[35] ^ int_carry_out[2],
|
||||||
|
maj_xyz_gated[23] ^ int_carry_out[1],
|
||||||
|
maj_xyz_gated[11] ^ int_carry_out[0]
|
||||||
|
};
|
||||||
|
assign carryout_reset = 4'b0000;
|
||||||
|
end else if (USE_SIMD == "TWO24") begin
|
||||||
|
assign maj_xyz_simd_gated = {
|
||||||
|
maj_xyz_gated[47:24],
|
||||||
|
1'b0, maj_xyz_gated[22:0],
|
||||||
|
alu_cin
|
||||||
|
};
|
||||||
|
assign int_carry_in[3:1] = {int_carry_out[2], 1'b0, int_carry_out[0]};
|
||||||
|
assign ext_carry_out = {
|
||||||
|
int_carry_out[3],
|
||||||
|
1'bx,
|
||||||
|
maj_xyz_gated[23] ^ int_carry_out[1],
|
||||||
|
1'bx
|
||||||
|
};
|
||||||
|
assign carryout_reset = 4'b0x0x;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
assign maj_xyz_simd_gated = {maj_xyz_gated, alu_cin};
|
||||||
|
assign int_carry_in[3:1] = int_carry_out[2:0];
|
||||||
|
assign ext_carry_out = {
|
||||||
|
int_carry_out[3],
|
||||||
|
3'bxxx
|
||||||
|
};
|
||||||
|
assign carryout_reset = 4'b0xxx;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
genvar i;
|
||||||
|
for (i = 0; i < 4; i = i + 1)
|
||||||
|
assign {int_carry_out[i], alu_sum[i*12 +: 12]} = {1'b0, maj_xyz_simd_gated[i*12 +: ((i == 3) ? 13 : 12)]}
|
||||||
|
+ xor_xyz_muxed[i*12 +: 12] + int_carry_in[i];
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
|
||||||
|
wire signed [47:0] Pd = ALUMODEr[1] ? ~alu_sum : alu_sum;
|
||||||
|
wire [3:0] CARRYOUTd = (OPMODEr[3:0] == 4'b0101 || ALUMODEr[3:2] != 2'b00) ? 4'bxxxx :
|
||||||
|
((ALUMODEr[0] & ALUMODEr[1]) ? ~ext_carry_out : ext_carry_out);
|
||||||
|
wire CARRYCASCOUTd = ext_carry_out[3];
|
||||||
|
wire MULTSIGNOUTd = Mrx[42];
|
||||||
|
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
if (PREG == 1) begin
|
||||||
|
initial P = 48'b0;
|
||||||
|
initial CARRYOUT = carryout_reset;
|
||||||
|
initial CARRYCASCOUT = 1'b0;
|
||||||
|
initial MULTSIGNOUT = 1'b0;
|
||||||
|
always @(posedge CLK)
|
||||||
|
if (RSTP) begin
|
||||||
|
P <= 48'b0;
|
||||||
|
CARRYOUT <= carryout_reset;
|
||||||
|
CARRYCASCOUT <= 1'b0;
|
||||||
|
MULTSIGNOUT <= 1'b0;
|
||||||
|
end else if (CEP) begin
|
||||||
|
P <= Pd;
|
||||||
|
CARRYOUT <= CARRYOUTd;
|
||||||
|
CARRYCASCOUT <= CARRYCASCOUTd;
|
||||||
|
MULTSIGNOUT <= MULTSIGNOUTd;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
always @* begin
|
||||||
|
P = Pd;
|
||||||
|
CARRYOUT = CARRYOUTd;
|
||||||
|
CARRYCASCOUT = CARRYCASCOUTd;
|
||||||
|
MULTSIGNOUT = MULTSIGNOUTd;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
|
||||||
|
assign PCOUT = P;
|
||||||
|
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
wire PATTERNDETECTd, PATTERNBDETECTd;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (USE_PATTERN_DETECT == "PATDET") begin
|
||||||
|
// TODO: Support SEL_PATTERN != "PATTERN" and SEL_MASK != "MASK
|
||||||
|
assign PATTERNDETECTd = &(~(Pd ^ PATTERN) | MASK);
|
||||||
|
assign PATTERNBDETECTd = &((Pd ^ PATTERN) | MASK);
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
assign PATTERNDETECTd = 1'b1;
|
||||||
|
assign PATTERNBDETECTd = 1'b1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
if (PREG == 1) begin
|
||||||
|
reg PATTERNDETECTPAST, PATTERNBDETECTPAST;
|
||||||
|
initial PATTERNDETECT = 1'b0;
|
||||||
|
initial PATTERNBDETECT = 1'b0;
|
||||||
|
initial PATTERNDETECTPAST = 1'b0;
|
||||||
|
initial PATTERNBDETECTPAST = 1'b0;
|
||||||
|
always @(posedge CLK)
|
||||||
|
if (RSTP) begin
|
||||||
|
PATTERNDETECT <= 1'b0;
|
||||||
|
PATTERNBDETECT <= 1'b0;
|
||||||
|
PATTERNDETECTPAST <= 1'b0;
|
||||||
|
PATTERNBDETECTPAST <= 1'b0;
|
||||||
|
end else if (CEP) begin
|
||||||
|
PATTERNDETECT <= PATTERNDETECTd;
|
||||||
|
PATTERNBDETECT <= PATTERNBDETECTd;
|
||||||
|
PATTERNDETECTPAST <= PATTERNDETECT;
|
||||||
|
PATTERNBDETECTPAST <= PATTERNBDETECT;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
assign OVERFLOW = &{PATTERNDETECTPAST, ~PATTERNBDETECT, ~PATTERNDETECT};
|
||||||
|
assign UNDERFLOW = &{PATTERNBDETECTPAST, ~PATTERNBDETECT, ~PATTERNDETECT};
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
always @* begin
|
||||||
|
PATTERNDETECT = PATTERNDETECTd;
|
||||||
|
PATTERNBDETECT = PATTERNBDETECTd;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
assign OVERFLOW = 1'bx, UNDERFLOW = 1'bx;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,49 @@
|
||||||
|
module \$__MUL25X18 (input [24:0] A, input [17:0] B, output [42:0] Y);
|
||||||
|
parameter A_SIGNED = 0;
|
||||||
|
parameter B_SIGNED = 0;
|
||||||
|
parameter A_WIDTH = 0;
|
||||||
|
parameter B_WIDTH = 0;
|
||||||
|
parameter Y_WIDTH = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [47:0] P_48;
|
||||||
|
DSP48E1 #(
|
||||||
|
// Disable all registers
|
||||||
|
.ACASCREG(0),
|
||||||
|
.ADREG(0),
|
||||||
|
.A_INPUT("DIRECT"),
|
||||||
|
.ALUMODEREG(0),
|
||||||
|
.AREG(0),
|
||||||
|
.BCASCREG(0),
|
||||||
|
.B_INPUT("DIRECT"),
|
||||||
|
.BREG(0),
|
||||||
|
.CARRYINREG(0),
|
||||||
|
.CARRYINSELREG(0),
|
||||||
|
.CREG(0),
|
||||||
|
.DREG(0),
|
||||||
|
.INMODEREG(0),
|
||||||
|
.MREG(0),
|
||||||
|
.OPMODEREG(0),
|
||||||
|
.PREG(0),
|
||||||
|
.USE_MULT("MULTIPLY"),
|
||||||
|
.USE_SIMD("ONE48"),
|
||||||
|
.USE_DPORT("FALSE")
|
||||||
|
) _TECHMAP_REPLACE_ (
|
||||||
|
//Data path
|
||||||
|
.A({{5{A[24]}}, A}),
|
||||||
|
.B(B),
|
||||||
|
.C(48'b0),
|
||||||
|
.D(25'b0),
|
||||||
|
.P(P_48),
|
||||||
|
|
||||||
|
.INMODE(5'b00000),
|
||||||
|
.ALUMODE(4'b0000),
|
||||||
|
.OPMODE(7'b000101),
|
||||||
|
.CARRYINSEL(3'b000),
|
||||||
|
|
||||||
|
.ACIN(30'b0),
|
||||||
|
.BCIN(18'b0),
|
||||||
|
.PCIN(48'b0),
|
||||||
|
.CARRYIN(1'b0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
assign Y = P_48;
|
||||||
|
endmodule
|
|
@ -81,6 +81,9 @@ struct SynthXilinxPass : public ScriptPass
|
||||||
log(" -nowidelut\n");
|
log(" -nowidelut\n");
|
||||||
log(" do not use MUXF[78] resources to implement LUTs larger than LUT6s\n");
|
log(" do not use MUXF[78] resources to implement LUTs larger than LUT6s\n");
|
||||||
log("\n");
|
log("\n");
|
||||||
|
log(" -nodsp\n");
|
||||||
|
log(" do not use DSP48E1s to implement multipliers and associated logic\n");
|
||||||
|
log("\n");
|
||||||
log(" -iopad\n");
|
log(" -iopad\n");
|
||||||
log(" enable I/O buffer insertion (selected automatically by -ise)\n");
|
log(" enable I/O buffer insertion (selected automatically by -ise)\n");
|
||||||
log("\n");
|
log("\n");
|
||||||
|
@ -116,7 +119,7 @@ struct SynthXilinxPass : public ScriptPass
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
std::string top_opt, edif_file, blif_file, family;
|
std::string top_opt, edif_file, blif_file, family;
|
||||||
bool flatten, retime, vpr, ise, iopad, noiopad, noclkbuf, nobram, nolutram, nosrl, nocarry, nowidelut, abc9;
|
bool flatten, retime, vpr, ise, iopad, noiopad, noclkbuf, nobram, nolutram, nosrl, nocarry, nowidelut, nodsp, abc9;
|
||||||
bool flatten_before_abc;
|
bool flatten_before_abc;
|
||||||
int widemux;
|
int widemux;
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -139,6 +142,7 @@ struct SynthXilinxPass : public ScriptPass
|
||||||
nosrl = false;
|
nosrl = false;
|
||||||
nocarry = false;
|
nocarry = false;
|
||||||
nowidelut = false;
|
nowidelut = false;
|
||||||
|
nodsp = false;
|
||||||
abc9 = false;
|
abc9 = false;
|
||||||
flatten_before_abc = false;
|
flatten_before_abc = false;
|
||||||
widemux = 0;
|
widemux = 0;
|
||||||
|
@ -240,6 +244,10 @@ struct SynthXilinxPass : public ScriptPass
|
||||||
abc9 = true;
|
abc9 = true;
|
||||||
continue;
|
continue;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
if (args[argidx] == "-nodsp") {
|
||||||
|
nodsp = true;
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
extra_args(args, argidx, design);
|
extra_args(args, argidx, design);
|
||||||
|
@ -302,10 +310,10 @@ struct SynthXilinxPass : public ScriptPass
|
||||||
run(stringf("hierarchy -check %s", top_opt.c_str()));
|
run(stringf("hierarchy -check %s", top_opt.c_str()));
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (check_label("coarse")) {
|
if (check_label("prepare")) {
|
||||||
run("proc");
|
run("proc");
|
||||||
if (help_mode || flatten)
|
if (flatten || help_mode)
|
||||||
run("flatten", "(if -flatten)");
|
run("flatten", "(with '-flatten')");
|
||||||
run("opt_expr");
|
run("opt_expr");
|
||||||
run("opt_clean");
|
run("opt_clean");
|
||||||
run("check");
|
run("check");
|
||||||
|
@ -329,6 +337,26 @@ struct SynthXilinxPass : public ScriptPass
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
run("techmap -map +/cmp2lut.v -D LUT_WIDTH=6");
|
run("techmap -map +/cmp2lut.v -D LUT_WIDTH=6");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (check_label("map_dsp"), "(skip if '-nodsp')") {
|
||||||
|
if (!nodsp || help_mode) {
|
||||||
|
// NB: Xilinx multipliers are signed only
|
||||||
|
run("techmap -map +/mul2dsp.v -map +/xilinx/dsp_map.v -D DSP_A_MAXWIDTH=25 -D DSP_A_MAXWIDTH_PARTIAL=18 -D DSP_B_MAXWIDTH=18 "
|
||||||
|
"-D DSP_A_MINWIDTH=2 -D DSP_B_MINWIDTH=2 " // Blocks Nx1 multipliers
|
||||||
|
"-D DSP_Y_MINWIDTH=9 " // UG901 suggests small multiplies are those 4x4 and smaller
|
||||||
|
"-D DSP_SIGNEDONLY=1 -D DSP_NAME=$__MUL25X18");
|
||||||
|
run("select a:mul2dsp");
|
||||||
|
run("setattr -unset mul2dsp");
|
||||||
|
run("opt_expr -fine");
|
||||||
|
run("wreduce");
|
||||||
|
run("select -clear");
|
||||||
|
run("xilinx_dsp");
|
||||||
|
run("chtype -set $mul t:$__soft_mul");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (check_label("coarse")) {
|
||||||
run("alumacc");
|
run("alumacc");
|
||||||
run("share");
|
run("share");
|
||||||
run("opt");
|
run("opt");
|
||||||
|
|
|
@ -4,3 +4,8 @@ bram1_[0-9]*/
|
||||||
bram2.log
|
bram2.log
|
||||||
bram2_syn.v
|
bram2_syn.v
|
||||||
bram2_tb
|
bram2_tb
|
||||||
|
dsp_work*/
|
||||||
|
test_dsp_model_ref.v
|
||||||
|
test_dsp_model_uut.v
|
||||||
|
test_dsp_model
|
||||||
|
*.vcd
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,14 @@
|
||||||
|
#!/bin/bash
|
||||||
|
set -ex
|
||||||
|
sed 's/DSP48E1/DSP48E1_UUT/; /DSP48E1_UUT/,/endmodule/ p; d;' < ../cells_sim.v > test_dsp_model_uut.v
|
||||||
|
if [ ! -f "test_dsp_model_ref.v" ]; then
|
||||||
|
cat /opt/Xilinx/Vivado/2019.1/data/verilog/src/unisims/DSP48E1.v > test_dsp_model_ref.v
|
||||||
|
fi
|
||||||
|
for tb in macc_overflow_underflow \
|
||||||
|
simd24_preadd_noreg_nocasc simd12_preadd_noreg_nocasc \
|
||||||
|
mult_allreg_nopreadd_nocasc mult_noreg_nopreadd_nocasc \
|
||||||
|
mult_allreg_preadd_nocasc mult_noreg_preadd_nocasc mult_inreg_preadd_nocasc
|
||||||
|
do
|
||||||
|
iverilog -s $tb -s glbl -o test_dsp_model test_dsp_model.v test_dsp_model_uut.v test_dsp_model_ref.v /opt/Xilinx/Vivado/2019.1/data/verilog/src/glbl.v
|
||||||
|
vvp -N ./test_dsp_model
|
||||||
|
done
|
|
@ -0,0 +1,652 @@
|
||||||
|
`timescale 1ns / 1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module testbench;
|
||||||
|
parameter integer ACASCREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer ADREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer ALUMODEREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer AREG = 1;
|
||||||
|
parameter AUTORESET_PATDET = "NO_RESET";
|
||||||
|
parameter A_INPUT = "DIRECT";
|
||||||
|
parameter integer BCASCREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer BREG = 1;
|
||||||
|
parameter B_INPUT = "DIRECT";
|
||||||
|
parameter integer CARRYINREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer CARRYINSELREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer CREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer DREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer INMODEREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer MREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer OPMODEREG = 1;
|
||||||
|
parameter integer PREG = 1;
|
||||||
|
parameter SEL_MASK = "MASK";
|
||||||
|
parameter SEL_PATTERN = "PATTERN";
|
||||||
|
parameter USE_DPORT = "FALSE";
|
||||||
|
parameter USE_MULT = "MULTIPLY";
|
||||||
|
parameter USE_PATTERN_DETECT = "NO_PATDET";
|
||||||
|
parameter USE_SIMD = "ONE48";
|
||||||
|
parameter [47:0] MASK = 48'h3FFFFFFFFFFF;
|
||||||
|
parameter [47:0] PATTERN = 48'h000000000000;
|
||||||
|
parameter [3:0] IS_ALUMODE_INVERTED = 4'b0;
|
||||||
|
parameter [0:0] IS_CARRYIN_INVERTED = 1'b0;
|
||||||
|
parameter [0:0] IS_CLK_INVERTED = 1'b0;
|
||||||
|
parameter [4:0] IS_INMODE_INVERTED = 5'b0;
|
||||||
|
parameter [6:0] IS_OPMODE_INVERTED = 7'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
reg CLK;
|
||||||
|
reg CEA1, CEA2, CEAD, CEALUMODE, CEB1, CEB2, CEC, CECARRYIN, CECTRL;
|
||||||
|
reg CED, CEINMODE, CEM, CEP;
|
||||||
|
reg RSTA, RSTALLCARRYIN, RSTALUMODE, RSTB, RSTC, RSTCTRL, RSTD, RSTINMODE, RSTM, RSTP;
|
||||||
|
reg [29:0] A, ACIN;
|
||||||
|
reg [17:0] B, BCIN;
|
||||||
|
reg [47:0] C;
|
||||||
|
reg [24:0] D;
|
||||||
|
reg [47:0] PCIN;
|
||||||
|
reg [3:0] ALUMODE;
|
||||||
|
reg [2:0] CARRYINSEL;
|
||||||
|
reg [4:0] INMODE;
|
||||||
|
reg [6:0] OPMODE;
|
||||||
|
reg CARRYCASCIN, CARRYIN, MULTSIGNIN;
|
||||||
|
|
||||||
|
output [29:0] ACOUT, REF_ACOUT;
|
||||||
|
output [17:0] BCOUT, REF_BCOUT;
|
||||||
|
output CARRYCASCOUT, REF_CARRYCASCOUT;
|
||||||
|
output [3:0] CARRYOUT, REF_CARRYOUT;
|
||||||
|
output MULTSIGNOUT, REF_MULTSIGNOUT;
|
||||||
|
output OVERFLOW, REF_OVERFLOW;
|
||||||
|
output [47:0] P, REF_P;
|
||||||
|
output PATTERNBDETECT, REF_PATTERNBDETECT;
|
||||||
|
output PATTERNDETECT, REF_PATTERNDETECT;
|
||||||
|
output [47:0] PCOUT, REF_PCOUT;
|
||||||
|
output UNDERFLOW, REF_UNDERFLOW;
|
||||||
|
|
||||||
|
integer errcount = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
reg ERROR_FLAG = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
task clkcycle;
|
||||||
|
begin
|
||||||
|
#5;
|
||||||
|
CLK = ~CLK;
|
||||||
|
#10;
|
||||||
|
CLK = ~CLK;
|
||||||
|
#2;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 0;
|
||||||
|
if (REF_P !== P) begin
|
||||||
|
$display("ERROR at %1t: REF_P=%b UUT_P=%b DIFF=%b", $time, REF_P, P, REF_P ^ P);
|
||||||
|
errcount = errcount + 1;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (REF_CARRYOUT !== CARRYOUT) begin
|
||||||
|
$display("ERROR at %1t: REF_CARRYOUT=%b UUT_CARRYOUT=%b", $time, REF_CARRYOUT, CARRYOUT);
|
||||||
|
errcount = errcount + 1;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (REF_PATTERNDETECT !== PATTERNDETECT) begin
|
||||||
|
$display("ERROR at %1t: REF_PATTERNDETECT=%b UUT_PATTERNDETECT=%b DIFF=%b REF_P=%b P=%b", $time, REF_PATTERNDETECT, PATTERNDETECT, REF_PATTERNDETECT ^ PATTERNDETECT, REF_P, P);
|
||||||
|
errcount = errcount + 1;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (REF_PATTERNBDETECT !== PATTERNBDETECT) begin
|
||||||
|
$display("ERROR at %1t: REF_PATTERNBDETECT=%b UUT_PATTERNBDETECT=%b DIFF=%b", $time, REF_PATTERNBDETECT, PATTERNBDETECT, REF_PATTERNBDETECT ^ PATTERNBDETECT);
|
||||||
|
errcount = errcount + 1;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (REF_OVERFLOW !== OVERFLOW) begin
|
||||||
|
$display("ERROR at %1t: REF_OVERFLOW=%b UUT_OVERFLOW=%b DIFF=%b", $time, REF_OVERFLOW, OVERFLOW, REF_OVERFLOW ^ OVERFLOW);
|
||||||
|
errcount = errcount + 1;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (REF_UNDERFLOW !== UNDERFLOW) begin
|
||||||
|
$display("ERROR at %1t: REF_UNDERFLOW=%b UUT_UNDERFLOW=%b DIFF=%b", $time, REF_UNDERFLOW, UNDERFLOW, REF_UNDERFLOW ^ UNDERFLOW);
|
||||||
|
errcount = errcount + 1;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
#3;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endtask
|
||||||
|
|
||||||
|
reg config_valid = 0;
|
||||||
|
task drc;
|
||||||
|
begin
|
||||||
|
config_valid = 1;
|
||||||
|
if (AREG != 2 && INMODE[0]) config_valid = 0;
|
||||||
|
if (BREG != 2 && INMODE[4]) config_valid = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (USE_SIMD != "ONE48" && OPMODE[3:0] == 4'b0101) config_valid = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (OPMODE[1:0] == 2'b10 && PREG != 1) config_valid = 0;
|
||||||
|
if ((OPMODE[3:2] == 2'b01) ^ (OPMODE[1:0] == 2'b01) == 1'b1) config_valid = 0;
|
||||||
|
if ((OPMODE[6:4] == 3'b010 || OPMODE[6:4] == 3'b110) && PREG != 1) config_valid = 0;
|
||||||
|
if ((OPMODE[6:4] == 3'b100) && (PREG != 1 || OPMODE[3:0] != 4'b1000 || ALUMODE[3:2] == 2'b01 || ALUMODE[3:2] == 2'b11)) config_valid = 0;
|
||||||
|
if ((CARRYINSEL == 3'b100 || CARRYINSEL == 3'b101 || CARRYINSEL == 3'b111) && (PREG != 1)) config_valid = 0;
|
||||||
|
if (OPMODE[6:4] == 3'b111) config_valid = 0;
|
||||||
|
if ((OPMODE[3:0] == 4'b0101) && CARRYINSEL == 3'b010) config_valid = 0;
|
||||||
|
if (CARRYINSEL == 3'b000 && OPMODE == 7'b1001000) config_valid = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
if ((ALUMODE[3:2] == 2'b01 || ALUMODE[3:2] == 2'b11) && OPMODE[3:2] != 2'b00 && OPMODE[3:2] != 2'b10) config_valid = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endtask
|
||||||
|
|
||||||
|
initial begin
|
||||||
|
$dumpfile("test_dsp_model.vcd");
|
||||||
|
$dumpvars(0, testbench);
|
||||||
|
|
||||||
|
#2;
|
||||||
|
CLK = 1'b0;
|
||||||
|
{CEA1, CEA2, CEAD, CEALUMODE, CEB1, CEB2, CEC, CECARRYIN, CECTRL} = 9'b111111111;
|
||||||
|
{CED, CEINMODE, CEM, CEP} = 4'b1111;
|
||||||
|
|
||||||
|
{A, B, C, D} = 0;
|
||||||
|
{ACIN, BCIN, PCIN} = 0;
|
||||||
|
{ALUMODE, CARRYINSEL, INMODE} = 0;
|
||||||
|
{OPMODE, CARRYCASCIN, CARRYIN, MULTSIGNIN} = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
{RSTA, RSTALLCARRYIN, RSTALUMODE, RSTB, RSTC, RSTCTRL, RSTD, RSTINMODE, RSTM, RSTP} = ~0;
|
||||||
|
repeat (10) begin
|
||||||
|
#10;
|
||||||
|
CLK = 1'b1;
|
||||||
|
#10;
|
||||||
|
CLK = 1'b0;
|
||||||
|
#10;
|
||||||
|
CLK = 1'b1;
|
||||||
|
#10;
|
||||||
|
CLK = 1'b0;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
{RSTA, RSTALLCARRYIN, RSTALUMODE, RSTB, RSTC, RSTCTRL, RSTD, RSTINMODE, RSTM, RSTP} = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
repeat (10000) begin
|
||||||
|
clkcycle;
|
||||||
|
config_valid = 0;
|
||||||
|
while (!config_valid) begin
|
||||||
|
A = $urandom;
|
||||||
|
ACIN = $urandom;
|
||||||
|
B = $urandom;
|
||||||
|
BCIN = $urandom;
|
||||||
|
C = {$urandom, $urandom};
|
||||||
|
D = $urandom;
|
||||||
|
PCIN = {$urandom, $urandom};
|
||||||
|
|
||||||
|
{CEA1, CEA2, CEAD, CEALUMODE, CEB1, CEB2, CEC, CECARRYIN, CECTRL} = $urandom | $urandom | $urandom;
|
||||||
|
{CED, CEINMODE, CEM, CEP} = $urandom | $urandom | $urandom | $urandom;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Otherwise we can accidentally create illegal configs
|
||||||
|
CEINMODE = CECTRL;
|
||||||
|
CEALUMODE = CECTRL;
|
||||||
|
|
||||||
|
{RSTA, RSTALLCARRYIN, RSTALUMODE, RSTB, RSTC, RSTCTRL, RSTD, RSTINMODE, RSTM, RSTP} = $urandom & $urandom & $urandom & $urandom & $urandom & $urandom;
|
||||||
|
{ALUMODE, INMODE} = $urandom;
|
||||||
|
CARRYINSEL = $urandom & $urandom & $urandom;
|
||||||
|
OPMODE = $urandom;
|
||||||
|
if ($urandom & 1'b1)
|
||||||
|
OPMODE[3:0] = 4'b0101; // test multiply more than other modes
|
||||||
|
{CARRYCASCIN, CARRYIN, MULTSIGNIN} = $urandom;
|
||||||
|
|
||||||
|
// So few valid options in these modes, just force one valid option
|
||||||
|
if (CARRYINSEL == 3'b001) OPMODE = 7'b1010101;
|
||||||
|
if (CARRYINSEL == 3'b010) OPMODE = 7'b0001010;
|
||||||
|
if (CARRYINSEL == 3'b011) OPMODE = 7'b0011011;
|
||||||
|
if (CARRYINSEL == 3'b100) OPMODE = 7'b0110011;
|
||||||
|
if (CARRYINSEL == 3'b101) OPMODE = 7'b0011010;
|
||||||
|
if (CARRYINSEL == 3'b110) OPMODE = 7'b0010101;
|
||||||
|
if (CARRYINSEL == 3'b111) OPMODE = 7'b0100011;
|
||||||
|
|
||||||
|
drc;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
if (errcount == 0) begin
|
||||||
|
$display("All tests passed.");
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
$display("Caught %1d errors.", errcount);
|
||||||
|
$stop;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
DSP48E1 #(
|
||||||
|
.ACASCREG (ACASCREG),
|
||||||
|
.ADREG (ADREG),
|
||||||
|
.ALUMODEREG (ALUMODEREG),
|
||||||
|
.AREG (AREG),
|
||||||
|
.AUTORESET_PATDET (AUTORESET_PATDET),
|
||||||
|
.A_INPUT (A_INPUT),
|
||||||
|
.BCASCREG (BCASCREG),
|
||||||
|
.BREG (BREG),
|
||||||
|
.B_INPUT (B_INPUT),
|
||||||
|
.CARRYINREG (CARRYINREG),
|
||||||
|
.CARRYINSELREG (CARRYINSELREG),
|
||||||
|
.CREG (CREG),
|
||||||
|
.DREG (DREG),
|
||||||
|
.INMODEREG (INMODEREG),
|
||||||
|
.MREG (MREG),
|
||||||
|
.OPMODEREG (OPMODEREG),
|
||||||
|
.PREG (PREG),
|
||||||
|
.SEL_MASK (SEL_MASK),
|
||||||
|
.SEL_PATTERN (SEL_PATTERN),
|
||||||
|
.USE_DPORT (USE_DPORT),
|
||||||
|
.USE_MULT (USE_MULT),
|
||||||
|
.USE_PATTERN_DETECT (USE_PATTERN_DETECT),
|
||||||
|
.USE_SIMD (USE_SIMD),
|
||||||
|
.MASK (MASK),
|
||||||
|
.PATTERN (PATTERN),
|
||||||
|
.IS_ALUMODE_INVERTED(IS_ALUMODE_INVERTED),
|
||||||
|
.IS_CARRYIN_INVERTED(IS_CARRYIN_INVERTED),
|
||||||
|
.IS_CLK_INVERTED (IS_CLK_INVERTED),
|
||||||
|
.IS_INMODE_INVERTED (IS_INMODE_INVERTED),
|
||||||
|
.IS_OPMODE_INVERTED (IS_OPMODE_INVERTED)
|
||||||
|
) ref (
|
||||||
|
.ACOUT (REF_ACOUT),
|
||||||
|
.BCOUT (REF_BCOUT),
|
||||||
|
.CARRYCASCOUT (REF_CARRYCASCOUT),
|
||||||
|
.CARRYOUT (REF_CARRYOUT),
|
||||||
|
.MULTSIGNOUT (REF_MULTSIGNOUT),
|
||||||
|
.OVERFLOW (REF_OVERFLOW),
|
||||||
|
.P (REF_P),
|
||||||
|
.PATTERNBDETECT(REF_PATTERNBDETECT),
|
||||||
|
.PATTERNDETECT (REF_PATTERNDETECT),
|
||||||
|
.PCOUT (REF_PCOUT),
|
||||||
|
.UNDERFLOW (REF_UNDERFLOW),
|
||||||
|
.A (A),
|
||||||
|
.ACIN (ACIN),
|
||||||
|
.ALUMODE (ALUMODE),
|
||||||
|
.B (B),
|
||||||
|
.BCIN (BCIN),
|
||||||
|
.C (C),
|
||||||
|
.CARRYCASCIN (CARRYCASCIN),
|
||||||
|
.CARRYINSEL (CARRYINSEL),
|
||||||
|
.CEA1 (CEA1),
|
||||||
|
.CEA2 (CEA2),
|
||||||
|
.CEAD (CEAD),
|
||||||
|
.CEALUMODE (CEALUMODE),
|
||||||
|
.CEB1 (CEB1),
|
||||||
|
.CEB2 (CEB2),
|
||||||
|
.CEC (CEC),
|
||||||
|
.CECARRYIN (CECARRYIN),
|
||||||
|
.CECTRL (CECTRL),
|
||||||
|
.CED (CED),
|
||||||
|
.CEINMODE (CEINMODE),
|
||||||
|
.CEM (CEM),
|
||||||
|
.CEP (CEP),
|
||||||
|
.CLK (CLK),
|
||||||
|
.D (D),
|
||||||
|
.INMODE (INMODE),
|
||||||
|
.MULTSIGNIN (MULTSIGNIN),
|
||||||
|
.OPMODE (OPMODE),
|
||||||
|
.PCIN (PCIN),
|
||||||
|
.RSTA (RSTA),
|
||||||
|
.RSTALLCARRYIN (RSTALLCARRYIN),
|
||||||
|
.RSTALUMODE (RSTALUMODE),
|
||||||
|
.RSTB (RSTB),
|
||||||
|
.RSTC (RSTC),
|
||||||
|
.RSTCTRL (RSTCTRL),
|
||||||
|
.RSTD (RSTD),
|
||||||
|
.RSTINMODE (RSTINMODE),
|
||||||
|
.RSTM (RSTM),
|
||||||
|
.RSTP (RSTP)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
DSP48E1_UUT #(
|
||||||
|
.ACASCREG (ACASCREG),
|
||||||
|
.ADREG (ADREG),
|
||||||
|
.ALUMODEREG (ALUMODEREG),
|
||||||
|
.AREG (AREG),
|
||||||
|
.AUTORESET_PATDET (AUTORESET_PATDET),
|
||||||
|
.A_INPUT (A_INPUT),
|
||||||
|
.BCASCREG (BCASCREG),
|
||||||
|
.BREG (BREG),
|
||||||
|
.B_INPUT (B_INPUT),
|
||||||
|
.CARRYINREG (CARRYINREG),
|
||||||
|
.CARRYINSELREG (CARRYINSELREG),
|
||||||
|
.CREG (CREG),
|
||||||
|
.DREG (DREG),
|
||||||
|
.INMODEREG (INMODEREG),
|
||||||
|
.MREG (MREG),
|
||||||
|
.OPMODEREG (OPMODEREG),
|
||||||
|
.PREG (PREG),
|
||||||
|
.SEL_MASK (SEL_MASK),
|
||||||
|
.SEL_PATTERN (SEL_PATTERN),
|
||||||
|
.USE_DPORT (USE_DPORT),
|
||||||
|
.USE_MULT (USE_MULT),
|
||||||
|
.USE_PATTERN_DETECT (USE_PATTERN_DETECT),
|
||||||
|
.USE_SIMD (USE_SIMD),
|
||||||
|
.MASK (MASK),
|
||||||
|
.PATTERN (PATTERN),
|
||||||
|
.IS_ALUMODE_INVERTED(IS_ALUMODE_INVERTED),
|
||||||
|
.IS_CARRYIN_INVERTED(IS_CARRYIN_INVERTED),
|
||||||
|
.IS_CLK_INVERTED (IS_CLK_INVERTED),
|
||||||
|
.IS_INMODE_INVERTED (IS_INMODE_INVERTED),
|
||||||
|
.IS_OPMODE_INVERTED (IS_OPMODE_INVERTED)
|
||||||
|
) uut (
|
||||||
|
.ACOUT (ACOUT),
|
||||||
|
.BCOUT (BCOUT),
|
||||||
|
.CARRYCASCOUT (CARRYCASCOUT),
|
||||||
|
.CARRYOUT (CARRYOUT),
|
||||||
|
.MULTSIGNOUT (MULTSIGNOUT),
|
||||||
|
.OVERFLOW (OVERFLOW),
|
||||||
|
.P (P),
|
||||||
|
.PATTERNBDETECT(PATTERNBDETECT),
|
||||||
|
.PATTERNDETECT (PATTERNDETECT),
|
||||||
|
.PCOUT (PCOUT),
|
||||||
|
.UNDERFLOW (UNDERFLOW),
|
||||||
|
.A (A),
|
||||||
|
.ACIN (ACIN),
|
||||||
|
.ALUMODE (ALUMODE),
|
||||||
|
.B (B),
|
||||||
|
.BCIN (BCIN),
|
||||||
|
.C (C),
|
||||||
|
.CARRYCASCIN (CARRYCASCIN),
|
||||||
|
.CARRYINSEL (CARRYINSEL),
|
||||||
|
.CEA1 (CEA1),
|
||||||
|
.CEA2 (CEA2),
|
||||||
|
.CEAD (CEAD),
|
||||||
|
.CEALUMODE (CEALUMODE),
|
||||||
|
.CEB1 (CEB1),
|
||||||
|
.CEB2 (CEB2),
|
||||||
|
.CEC (CEC),
|
||||||
|
.CECARRYIN (CECARRYIN),
|
||||||
|
.CECTRL (CECTRL),
|
||||||
|
.CED (CED),
|
||||||
|
.CEINMODE (CEINMODE),
|
||||||
|
.CEM (CEM),
|
||||||
|
.CEP (CEP),
|
||||||
|
.CLK (CLK),
|
||||||
|
.D (D),
|
||||||
|
.INMODE (INMODE),
|
||||||
|
.MULTSIGNIN (MULTSIGNIN),
|
||||||
|
.OPMODE (OPMODE),
|
||||||
|
.PCIN (PCIN),
|
||||||
|
.RSTA (RSTA),
|
||||||
|
.RSTALLCARRYIN (RSTALLCARRYIN),
|
||||||
|
.RSTALUMODE (RSTALUMODE),
|
||||||
|
.RSTB (RSTB),
|
||||||
|
.RSTC (RSTC),
|
||||||
|
.RSTCTRL (RSTCTRL),
|
||||||
|
.RSTD (RSTD),
|
||||||
|
.RSTINMODE (RSTINMODE),
|
||||||
|
.RSTM (RSTM),
|
||||||
|
.RSTP (RSTP)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
module mult_noreg_nopreadd_nocasc;
|
||||||
|
testbench #(
|
||||||
|
.ACASCREG (0),
|
||||||
|
.ADREG (0),
|
||||||
|
.ALUMODEREG (0),
|
||||||
|
.AREG (0),
|
||||||
|
.AUTORESET_PATDET ("NO_RESET"),
|
||||||
|
.A_INPUT ("DIRECT"),
|
||||||
|
.BCASCREG (0),
|
||||||
|
.BREG (0),
|
||||||
|
.B_INPUT ("DIRECT"),
|
||||||
|
.CARRYINREG (0),
|
||||||
|
.CARRYINSELREG (0),
|
||||||
|
.CREG (0),
|
||||||
|
.DREG (0),
|
||||||
|
.INMODEREG (0),
|
||||||
|
.MREG (0),
|
||||||
|
.OPMODEREG (0),
|
||||||
|
.PREG (0),
|
||||||
|
.SEL_MASK ("MASK"),
|
||||||
|
.SEL_PATTERN ("PATTERN"),
|
||||||
|
.USE_DPORT ("FALSE"),
|
||||||
|
.USE_MULT ("DYNAMIC"),
|
||||||
|
.USE_PATTERN_DETECT ("NO_PATDET"),
|
||||||
|
.USE_SIMD ("ONE48"),
|
||||||
|
.MASK (48'h3FFFFFFFFFFF),
|
||||||
|
.PATTERN (48'h000000000000),
|
||||||
|
.IS_ALUMODE_INVERTED(4'b0),
|
||||||
|
.IS_CARRYIN_INVERTED(1'b0),
|
||||||
|
.IS_CLK_INVERTED (1'b0),
|
||||||
|
.IS_INMODE_INVERTED (5'b0),
|
||||||
|
.IS_OPMODE_INVERTED (7'b0)
|
||||||
|
) testbench ();
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
module mult_allreg_nopreadd_nocasc;
|
||||||
|
testbench #(
|
||||||
|
.ACASCREG (1),
|
||||||
|
.ADREG (1),
|
||||||
|
.ALUMODEREG (1),
|
||||||
|
.AREG (2),
|
||||||
|
.AUTORESET_PATDET ("NO_RESET"),
|
||||||
|
.A_INPUT ("DIRECT"),
|
||||||
|
.BCASCREG (1),
|
||||||
|
.BREG (2),
|
||||||
|
.B_INPUT ("DIRECT"),
|
||||||
|
.CARRYINREG (1),
|
||||||
|
.CARRYINSELREG (1),
|
||||||
|
.CREG (1),
|
||||||
|
.DREG (1),
|
||||||
|
.INMODEREG (1),
|
||||||
|
.MREG (1),
|
||||||
|
.OPMODEREG (1),
|
||||||
|
.PREG (1),
|
||||||
|
.SEL_MASK ("MASK"),
|
||||||
|
.SEL_PATTERN ("PATTERN"),
|
||||||
|
.USE_DPORT ("FALSE"),
|
||||||
|
.USE_MULT ("DYNAMIC"),
|
||||||
|
.USE_PATTERN_DETECT ("NO_PATDET"),
|
||||||
|
.USE_SIMD ("ONE48"),
|
||||||
|
.MASK (48'h3FFFFFFFFFFF),
|
||||||
|
.PATTERN (48'h000000000000),
|
||||||
|
.IS_ALUMODE_INVERTED(4'b0),
|
||||||
|
.IS_CARRYIN_INVERTED(1'b0),
|
||||||
|
.IS_CLK_INVERTED (1'b0),
|
||||||
|
.IS_INMODE_INVERTED (5'b0),
|
||||||
|
.IS_OPMODE_INVERTED (7'b0)
|
||||||
|
) testbench ();
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
module mult_noreg_preadd_nocasc;
|
||||||
|
testbench #(
|
||||||
|
.ACASCREG (0),
|
||||||
|
.ADREG (0),
|
||||||
|
.ALUMODEREG (0),
|
||||||
|
.AREG (0),
|
||||||
|
.AUTORESET_PATDET ("NO_RESET"),
|
||||||
|
.A_INPUT ("DIRECT"),
|
||||||
|
.BCASCREG (0),
|
||||||
|
.BREG (0),
|
||||||
|
.B_INPUT ("DIRECT"),
|
||||||
|
.CARRYINREG (0),
|
||||||
|
.CARRYINSELREG (0),
|
||||||
|
.CREG (0),
|
||||||
|
.DREG (0),
|
||||||
|
.INMODEREG (0),
|
||||||
|
.MREG (0),
|
||||||
|
.OPMODEREG (0),
|
||||||
|
.PREG (0),
|
||||||
|
.SEL_MASK ("MASK"),
|
||||||
|
.SEL_PATTERN ("PATTERN"),
|
||||||
|
.USE_DPORT ("TRUE"),
|
||||||
|
.USE_MULT ("DYNAMIC"),
|
||||||
|
.USE_PATTERN_DETECT ("NO_PATDET"),
|
||||||
|
.USE_SIMD ("ONE48"),
|
||||||
|
.MASK (48'h3FFFFFFFFFFF),
|
||||||
|
.PATTERN (48'h000000000000),
|
||||||
|
.IS_ALUMODE_INVERTED(4'b0),
|
||||||
|
.IS_CARRYIN_INVERTED(1'b0),
|
||||||
|
.IS_CLK_INVERTED (1'b0),
|
||||||
|
.IS_INMODE_INVERTED (5'b0),
|
||||||
|
.IS_OPMODE_INVERTED (7'b0)
|
||||||
|
) testbench ();
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
module mult_allreg_preadd_nocasc;
|
||||||
|
testbench #(
|
||||||
|
.ACASCREG (1),
|
||||||
|
.ADREG (1),
|
||||||
|
.ALUMODEREG (1),
|
||||||
|
.AREG (2),
|
||||||
|
.AUTORESET_PATDET ("NO_RESET"),
|
||||||
|
.A_INPUT ("DIRECT"),
|
||||||
|
.BCASCREG (1),
|
||||||
|
.BREG (2),
|
||||||
|
.B_INPUT ("DIRECT"),
|
||||||
|
.CARRYINREG (1),
|
||||||
|
.CARRYINSELREG (1),
|
||||||
|
.CREG (1),
|
||||||
|
.DREG (1),
|
||||||
|
.INMODEREG (1),
|
||||||
|
.MREG (1),
|
||||||
|
.OPMODEREG (1),
|
||||||
|
.PREG (1),
|
||||||
|
.SEL_MASK ("MASK"),
|
||||||
|
.SEL_PATTERN ("PATTERN"),
|
||||||
|
.USE_DPORT ("TRUE"),
|
||||||
|
.USE_MULT ("DYNAMIC"),
|
||||||
|
.USE_PATTERN_DETECT ("NO_PATDET"),
|
||||||
|
.USE_SIMD ("ONE48"),
|
||||||
|
.MASK (48'h3FFFFFFFFFFF),
|
||||||
|
.PATTERN (48'h000000000000),
|
||||||
|
.IS_ALUMODE_INVERTED(4'b0),
|
||||||
|
.IS_CARRYIN_INVERTED(1'b0),
|
||||||
|
.IS_CLK_INVERTED (1'b0),
|
||||||
|
.IS_INMODE_INVERTED (5'b0),
|
||||||
|
.IS_OPMODE_INVERTED (7'b0)
|
||||||
|
) testbench ();
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
module mult_inreg_preadd_nocasc;
|
||||||
|
testbench #(
|
||||||
|
.ACASCREG (1),
|
||||||
|
.ADREG (0),
|
||||||
|
.ALUMODEREG (0),
|
||||||
|
.AREG (1),
|
||||||
|
.AUTORESET_PATDET ("NO_RESET"),
|
||||||
|
.A_INPUT ("DIRECT"),
|
||||||
|
.BCASCREG (1),
|
||||||
|
.BREG (1),
|
||||||
|
.B_INPUT ("DIRECT"),
|
||||||
|
.CARRYINREG (0),
|
||||||
|
.CARRYINSELREG (0),
|
||||||
|
.CREG (1),
|
||||||
|
.DREG (1),
|
||||||
|
.INMODEREG (0),
|
||||||
|
.MREG (0),
|
||||||
|
.OPMODEREG (0),
|
||||||
|
.PREG (0),
|
||||||
|
.SEL_MASK ("MASK"),
|
||||||
|
.SEL_PATTERN ("PATTERN"),
|
||||||
|
.USE_DPORT ("TRUE"),
|
||||||
|
.USE_MULT ("DYNAMIC"),
|
||||||
|
.USE_PATTERN_DETECT ("NO_PATDET"),
|
||||||
|
.USE_SIMD ("ONE48"),
|
||||||
|
.MASK (48'h3FFFFFFFFFFF),
|
||||||
|
.PATTERN (48'h000000000000),
|
||||||
|
.IS_ALUMODE_INVERTED(4'b0),
|
||||||
|
.IS_CARRYIN_INVERTED(1'b0),
|
||||||
|
.IS_CLK_INVERTED (1'b0),
|
||||||
|
.IS_INMODE_INVERTED (5'b0),
|
||||||
|
.IS_OPMODE_INVERTED (7'b0)
|
||||||
|
) testbench ();
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
module simd12_preadd_noreg_nocasc;
|
||||||
|
testbench #(
|
||||||
|
.ACASCREG (0),
|
||||||
|
.ADREG (0),
|
||||||
|
.ALUMODEREG (0),
|
||||||
|
.AREG (0),
|
||||||
|
.AUTORESET_PATDET ("NO_RESET"),
|
||||||
|
.A_INPUT ("DIRECT"),
|
||||||
|
.BCASCREG (0),
|
||||||
|
.BREG (0),
|
||||||
|
.B_INPUT ("DIRECT"),
|
||||||
|
.CARRYINREG (0),
|
||||||
|
.CARRYINSELREG (0),
|
||||||
|
.CREG (0),
|
||||||
|
.DREG (0),
|
||||||
|
.INMODEREG (0),
|
||||||
|
.MREG (0),
|
||||||
|
.OPMODEREG (0),
|
||||||
|
.PREG (0),
|
||||||
|
.SEL_MASK ("MASK"),
|
||||||
|
.SEL_PATTERN ("PATTERN"),
|
||||||
|
.USE_DPORT ("TRUE"),
|
||||||
|
.USE_MULT ("DYNAMIC"),
|
||||||
|
.USE_PATTERN_DETECT ("NO_PATDET"),
|
||||||
|
.USE_SIMD ("FOUR12"),
|
||||||
|
.MASK (48'h3FFFFFFFFFFF),
|
||||||
|
.PATTERN (48'h000000000000),
|
||||||
|
.IS_ALUMODE_INVERTED(4'b0),
|
||||||
|
.IS_CARRYIN_INVERTED(1'b0),
|
||||||
|
.IS_CLK_INVERTED (1'b0),
|
||||||
|
.IS_INMODE_INVERTED (5'b0),
|
||||||
|
.IS_OPMODE_INVERTED (7'b0)
|
||||||
|
) testbench ();
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
module simd24_preadd_noreg_nocasc;
|
||||||
|
testbench #(
|
||||||
|
.ACASCREG (0),
|
||||||
|
.ADREG (0),
|
||||||
|
.ALUMODEREG (0),
|
||||||
|
.AREG (0),
|
||||||
|
.AUTORESET_PATDET ("NO_RESET"),
|
||||||
|
.A_INPUT ("DIRECT"),
|
||||||
|
.BCASCREG (0),
|
||||||
|
.BREG (0),
|
||||||
|
.B_INPUT ("DIRECT"),
|
||||||
|
.CARRYINREG (0),
|
||||||
|
.CARRYINSELREG (0),
|
||||||
|
.CREG (0),
|
||||||
|
.DREG (0),
|
||||||
|
.INMODEREG (0),
|
||||||
|
.MREG (0),
|
||||||
|
.OPMODEREG (0),
|
||||||
|
.PREG (0),
|
||||||
|
.SEL_MASK ("MASK"),
|
||||||
|
.SEL_PATTERN ("PATTERN"),
|
||||||
|
.USE_DPORT ("TRUE"),
|
||||||
|
.USE_MULT ("DYNAMIC"),
|
||||||
|
.USE_PATTERN_DETECT ("NO_PATDET"),
|
||||||
|
.USE_SIMD ("TWO24"),
|
||||||
|
.MASK (48'h3FFFFFFFFFFF),
|
||||||
|
.PATTERN (48'h000000000000),
|
||||||
|
.IS_ALUMODE_INVERTED(4'b0),
|
||||||
|
.IS_CARRYIN_INVERTED(1'b0),
|
||||||
|
.IS_CLK_INVERTED (1'b0),
|
||||||
|
.IS_INMODE_INVERTED (5'b0),
|
||||||
|
.IS_OPMODE_INVERTED (7'b0)
|
||||||
|
) testbench ();
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
module macc_overflow_underflow;
|
||||||
|
testbench #(
|
||||||
|
.ACASCREG (0),
|
||||||
|
.ADREG (0),
|
||||||
|
.ALUMODEREG (0),
|
||||||
|
.AREG (0),
|
||||||
|
.AUTORESET_PATDET ("NO_RESET"),
|
||||||
|
.A_INPUT ("DIRECT"),
|
||||||
|
.BCASCREG (0),
|
||||||
|
.BREG (0),
|
||||||
|
.B_INPUT ("DIRECT"),
|
||||||
|
.CARRYINREG (0),
|
||||||
|
.CARRYINSELREG (0),
|
||||||
|
.CREG (0),
|
||||||
|
.DREG (0),
|
||||||
|
.INMODEREG (0),
|
||||||
|
.MREG (0),
|
||||||
|
.OPMODEREG (0),
|
||||||
|
.PREG (1),
|
||||||
|
.SEL_MASK ("MASK"),
|
||||||
|
.SEL_PATTERN ("PATTERN"),
|
||||||
|
.USE_DPORT ("FALSE"),
|
||||||
|
.USE_MULT ("DYNAMIC"),
|
||||||
|
.USE_PATTERN_DETECT ("PATDET"),
|
||||||
|
.USE_SIMD ("ONE48"),
|
||||||
|
.MASK (48'h1FFFFFFFFFFF),
|
||||||
|
.PATTERN (48'h000000000000),
|
||||||
|
.IS_ALUMODE_INVERTED(4'b0),
|
||||||
|
.IS_CARRYIN_INVERTED(1'b0),
|
||||||
|
.IS_CLK_INVERTED (1'b0),
|
||||||
|
.IS_INMODE_INVERTED (5'b0),
|
||||||
|
.IS_OPMODE_INVERTED (7'b0)
|
||||||
|
) testbench ();
|
||||||
|
endmodule
|
|
@ -13,13 +13,35 @@ reg [(A_WIDTH + B_WIDTH - 1):0] reg_tmp_c;
|
||||||
assign c = reg_tmp_c;
|
assign c = reg_tmp_c;
|
||||||
always @(posedge clk)
|
always @(posedge clk)
|
||||||
begin
|
begin
|
||||||
if(set)
|
if(set)
|
||||||
begin
|
begin
|
||||||
reg_tmp_c <= 0;
|
reg_tmp_c <= 0;
|
||||||
end
|
end
|
||||||
else
|
else
|
||||||
begin
|
begin
|
||||||
reg_tmp_c <= a * b + c;
|
reg_tmp_c <= a * b + c;
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
module top2(clk,a,b,c,hold);
|
||||||
|
parameter A_WIDTH = 6 /*4*/;
|
||||||
|
parameter B_WIDTH = 6 /*3*/;
|
||||||
|
input hold;
|
||||||
|
input clk;
|
||||||
|
input signed [(A_WIDTH - 1):0] a;
|
||||||
|
input signed [(B_WIDTH - 1):0] b;
|
||||||
|
output signed [(A_WIDTH + B_WIDTH - 1):0] c;
|
||||||
|
reg signed [A_WIDTH-1:0] reg_a;
|
||||||
|
reg signed [B_WIDTH-1:0] reg_b;
|
||||||
|
reg [(A_WIDTH + B_WIDTH - 1):0] reg_tmp_c;
|
||||||
|
assign c = reg_tmp_c;
|
||||||
|
always @(posedge clk)
|
||||||
|
begin
|
||||||
|
if (!hold) begin
|
||||||
|
reg_a <= a;
|
||||||
|
reg_b <= b;
|
||||||
|
reg_tmp_c <= reg_a * reg_b + c;
|
||||||
|
end
|
||||||
end
|
end
|
||||||
endmodule
|
endmodule
|
||||||
|
|
|
@ -1,13 +1,25 @@
|
||||||
read_verilog macc.v
|
read_verilog macc.v
|
||||||
proc
|
proc
|
||||||
|
design -save read
|
||||||
|
|
||||||
hierarchy -top top
|
hierarchy -top top
|
||||||
#equiv_opt -assert -map +/ice40/cells_sim.v synth_ice40 -dsp # equivalency check
|
equiv_opt -assert -multiclock -map +/ice40/cells_sim.v synth_ice40 -dsp # equivalency check
|
||||||
|
|
||||||
equiv_opt -run :prove -map +/ice40/cells_sim.v synth_ice40 -dsp
|
|
||||||
async2sync
|
|
||||||
equiv_opt -run prove: -assert null
|
|
||||||
|
|
||||||
design -load postopt # load the post-opt design (otherwise equiv_opt loads the pre-opt design)
|
design -load postopt # load the post-opt design (otherwise equiv_opt loads the pre-opt design)
|
||||||
cd top # Constrain all select calls below inside the top module
|
cd top # Constrain all select calls below inside the top module
|
||||||
select -assert-count 1 t:SB_MAC16
|
select -assert-count 1 t:SB_MAC16
|
||||||
select -assert-none t:SB_MAC16 %% t:* %D
|
select -assert-none t:SB_MAC16 %% t:* %D
|
||||||
|
|
||||||
|
design -load read
|
||||||
|
hierarchy -top top2
|
||||||
|
|
||||||
|
#equiv_opt -multiclock -assert -map +/ice40/cells_sim.v synth_ice40 -dsp # equivalency check
|
||||||
|
|
||||||
|
equiv_opt -run :prove -multiclock -assert -map +/ice40/cells_sim.v synth_ice40 -dsp # equivalency check
|
||||||
|
clk2fflogic
|
||||||
|
miter -equiv -flatten -make_assert -make_outputs gold gate miter
|
||||||
|
sat -set-init-zero -seq 4 -verify -prove-asserts -show-ports miter
|
||||||
|
|
||||||
|
design -load postopt # load the post-opt design (otherwise equiv_opt loads the pre-opt design)
|
||||||
|
cd top2 # Constrain all select calls below inside the top module
|
||||||
|
select -assert-count 1 t:SB_MAC16
|
||||||
|
select -assert-none t:SB_MAC16 %% t:* %D
|
||||||
|
|
|
@ -1,3 +1,4 @@
|
||||||
/*.log
|
/*.log
|
||||||
/*.out
|
/*.out
|
||||||
/run-test.mk
|
/run-test.mk
|
||||||
|
/*_uut.v
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,25 @@
|
||||||
|
read_verilog <<EOT
|
||||||
|
module simd(input [12*4-1:0] a, input [12*4-1:0] b, (* use_dsp="simd" *) output [7*12-1:0] o12, (* use_dsp="simd" *) output [2*24-1:0] o24);
|
||||||
|
generate
|
||||||
|
genvar i;
|
||||||
|
// 4 x 12-bit adder
|
||||||
|
for (i = 0; i < 4; i++)
|
||||||
|
assign o12[i*12+:12] = a[i*12+:12] + b[i*12+:12];
|
||||||
|
// 2 x 24-bit subtract
|
||||||
|
for (i = 0; i < 2; i++)
|
||||||
|
assign o24[i*24+:24] = a[i*24+:24] - b[i*24+:24];
|
||||||
|
endgenerate
|
||||||
|
reg [3*12-1:0] ro;
|
||||||
|
always @* begin
|
||||||
|
ro[0*12+:12] = a[0*10+:10] + b[0*10+:10];
|
||||||
|
ro[1*12+:12] = a[1*10+:10] + b[1*10+:10];
|
||||||
|
ro[2*12+:12] = a[2*8+:8] + b[2*8+:8];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
assign o12[4*12+:3*12] = ro;
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
EOT
|
||||||
|
|
||||||
|
proc
|
||||||
|
equiv_opt -assert -map +/xilinx/cells_sim.v synth_xilinx
|
||||||
|
design -load postopt
|
||||||
|
select -assert-count 3 t:DSP48E1
|
|
@ -0,0 +1,3 @@
|
||||||
|
../../yosys -qp "synth_xilinx -top macc2; rename -top macc2_uut" macc.v -o macc_uut.v
|
||||||
|
iverilog -o test_macc macc_tb.v macc_uut.v macc.v ../../techlibs/xilinx/cells_sim.v
|
||||||
|
vvp -N ./test_macc
|
|
@ -0,0 +1,84 @@
|
||||||
|
// Signed 40-bit streaming accumulator with 16-bit inputs
|
||||||
|
// File: HDL_Coding_Techniques/multipliers/multipliers4.v
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// Source:
|
||||||
|
// https://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx2014_2/ug901-vivado-synthesis.pdf p.90
|
||||||
|
//
|
||||||
|
module macc # (parameter SIZEIN = 16, SIZEOUT = 40) (
|
||||||
|
input clk, ce, sload,
|
||||||
|
input signed [SIZEIN-1:0] a, b,
|
||||||
|
output signed [SIZEOUT-1:0] accum_out
|
||||||
|
);
|
||||||
|
// Declare registers for intermediate values
|
||||||
|
reg signed [SIZEIN-1:0] a_reg, b_reg;
|
||||||
|
reg sload_reg;
|
||||||
|
reg signed [2*SIZEIN-1:0] mult_reg;
|
||||||
|
reg signed [SIZEOUT-1:0] adder_out, old_result;
|
||||||
|
always @* /*(adder_out or sload_reg)*/ begin // Modification necessary to fix sim/synth mismatch
|
||||||
|
if (sload_reg)
|
||||||
|
old_result <= 0;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
// 'sload' is now active (=low) and opens the accumulation loop.
|
||||||
|
// The accumulator takes the next multiplier output in
|
||||||
|
// the same cycle.
|
||||||
|
old_result <= adder_out;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge clk)
|
||||||
|
if (ce)
|
||||||
|
begin
|
||||||
|
a_reg <= a;
|
||||||
|
b_reg <= b;
|
||||||
|
mult_reg <= a_reg * b_reg;
|
||||||
|
sload_reg <= sload;
|
||||||
|
// Store accumulation result into a register
|
||||||
|
adder_out <= old_result + mult_reg;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
// Output accumulation result
|
||||||
|
assign accum_out = adder_out;
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
// Adapted variant of above
|
||||||
|
module macc2 # (parameter SIZEIN = 16, SIZEOUT = 40) (
|
||||||
|
input clk,
|
||||||
|
input ce,
|
||||||
|
input rst,
|
||||||
|
input signed [SIZEIN-1:0] a, b,
|
||||||
|
output signed [SIZEOUT-1:0] accum_out,
|
||||||
|
output overflow
|
||||||
|
);
|
||||||
|
// Declare registers for intermediate values
|
||||||
|
reg signed [SIZEIN-1:0] a_reg, b_reg, a_reg2, b_reg2;
|
||||||
|
reg signed [2*SIZEIN-1:0] mult_reg = 0;
|
||||||
|
reg signed [SIZEOUT:0] adder_out = 0;
|
||||||
|
reg overflow_reg;
|
||||||
|
always @(posedge clk) begin
|
||||||
|
//if (ce)
|
||||||
|
begin
|
||||||
|
a_reg <= a;
|
||||||
|
b_reg <= b;
|
||||||
|
a_reg2 <= a_reg;
|
||||||
|
b_reg2 <= b_reg;
|
||||||
|
mult_reg <= a_reg2 * b_reg2;
|
||||||
|
// Store accumulation result into a register
|
||||||
|
adder_out <= adder_out + mult_reg;
|
||||||
|
overflow_reg <= overflow;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (rst) begin
|
||||||
|
a_reg <= 0;
|
||||||
|
a_reg2 <= 0;
|
||||||
|
b_reg <= 0;
|
||||||
|
b_reg2 <= 0;
|
||||||
|
mult_reg <= 0;
|
||||||
|
adder_out <= 0;
|
||||||
|
overflow_reg <= 1'b0;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
assign overflow = (adder_out >= 2**(SIZEOUT-1)) | overflow_reg;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Output accumulation result
|
||||||
|
assign accum_out = overflow ? 2**(SIZEOUT-1)-1 : adder_out;
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
|
@ -0,0 +1,31 @@
|
||||||
|
read_verilog macc.v
|
||||||
|
design -save read
|
||||||
|
|
||||||
|
proc
|
||||||
|
hierarchy -top macc
|
||||||
|
#equiv_opt -assert -map +/xilinx/cells_sim.v synth_xilinx ### TODO
|
||||||
|
equiv_opt -run :prove -map +/xilinx/cells_sim.v synth_xilinx
|
||||||
|
miter -equiv -flatten -make_assert -make_outputs gold gate miter
|
||||||
|
sat -verify -prove-asserts -seq 10 -show-inputs -show-outputs miter
|
||||||
|
design -load postopt # load the post-opt design (otherwise equiv_opt loads the pre-opt design)
|
||||||
|
cd macc # Constrain all select calls below inside the top module
|
||||||
|
select -assert-count 1 t:BUFG
|
||||||
|
select -assert-count 1 t:FDRE
|
||||||
|
select -assert-count 1 t:DSP48E1
|
||||||
|
select -assert-none t:BUFG t:FDRE t:DSP48E1 %% t:* %D
|
||||||
|
|
||||||
|
design -load read
|
||||||
|
proc
|
||||||
|
hierarchy -top macc2
|
||||||
|
#equiv_opt -assert -map +/xilinx/cells_sim.v synth_xilinx ### TODO
|
||||||
|
equiv_opt -run :prove -map +/xilinx/cells_sim.v synth_xilinx
|
||||||
|
miter -equiv -flatten -make_assert -make_outputs gold gate miter
|
||||||
|
sat -verify -prove-asserts -seq 10 -show-inputs -show-outputs miter
|
||||||
|
design -load postopt # load the post-opt design (otherwise equiv_opt loads the pre-opt design)
|
||||||
|
cd macc2 # Constrain all select calls below inside the top module
|
||||||
|
select -assert-count 1 t:BUFG
|
||||||
|
select -assert-count 1 t:DSP48E1
|
||||||
|
select -assert-count 1 t:FDRE
|
||||||
|
select -assert-count 1 t:LUT2
|
||||||
|
select -assert-count 41 t:LUT3
|
||||||
|
select -assert-none t:BUFG t:DSP48E1 t:FDRE t:LUT2 t:LUT3 %% t:* %D
|
|
@ -0,0 +1,96 @@
|
||||||
|
`timescale 1ns / 1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
module testbench;
|
||||||
|
|
||||||
|
parameter SIZEIN = 16, SIZEOUT = 40;
|
||||||
|
reg clk, ce, rst;
|
||||||
|
reg signed [SIZEIN-1:0] a, b;
|
||||||
|
output signed [SIZEOUT-1:0] REF_accum_out, accum_out;
|
||||||
|
output REF_overflow, overflow;
|
||||||
|
|
||||||
|
integer errcount = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
reg ERROR_FLAG = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
task clkcycle;
|
||||||
|
begin
|
||||||
|
#5;
|
||||||
|
clk = ~clk;
|
||||||
|
#10;
|
||||||
|
clk = ~clk;
|
||||||
|
#2;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 0;
|
||||||
|
if (REF_accum_out !== accum_out) begin
|
||||||
|
$display("ERROR at %1t: REF_accum_out=%b UUT_accum_out=%b DIFF=%b", $time, REF_accum_out, accum_out, REF_accum_out ^ accum_out);
|
||||||
|
errcount = errcount + 1;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (REF_overflow !== overflow) begin
|
||||||
|
$display("ERROR at %1t: REF_overflow=%b UUT_overflow=%b DIFF=%b", $time, REF_overflow, overflow, REF_overflow ^ overflow);
|
||||||
|
errcount = errcount + 1;
|
||||||
|
ERROR_FLAG = 1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
#3;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endtask
|
||||||
|
|
||||||
|
initial begin
|
||||||
|
//$dumpfile("test_macc.vcd");
|
||||||
|
//$dumpvars(0, testbench);
|
||||||
|
|
||||||
|
#2;
|
||||||
|
clk = 1'b0;
|
||||||
|
ce = 1'b0;
|
||||||
|
a = 0;
|
||||||
|
b = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
rst = 1'b1;
|
||||||
|
repeat (10) begin
|
||||||
|
#10;
|
||||||
|
clk = 1'b1;
|
||||||
|
#10;
|
||||||
|
clk = 1'b0;
|
||||||
|
#10;
|
||||||
|
clk = 1'b1;
|
||||||
|
#10;
|
||||||
|
clk = 1'b0;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
rst = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
repeat (10000) begin
|
||||||
|
clkcycle;
|
||||||
|
ce = 1; //$urandom & $urandom;
|
||||||
|
//rst = $urandom & $urandom & $urandom & $urandom & $urandom & $urandom;
|
||||||
|
a = $urandom & ~(1 << (SIZEIN-1));
|
||||||
|
b = $urandom & ~(1 << (SIZEIN-1));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
if (errcount == 0) begin
|
||||||
|
$display("All tests passed.");
|
||||||
|
$finish;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
$display("Caught %1d errors.", errcount);
|
||||||
|
$stop;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
macc2 ref (
|
||||||
|
.clk(clk),
|
||||||
|
.ce(ce),
|
||||||
|
.rst(rst),
|
||||||
|
.a(a),
|
||||||
|
.b(b),
|
||||||
|
.accum_out(REF_accum_out),
|
||||||
|
.overflow(REF_overflow)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
macc2_uut uut (
|
||||||
|
.clk(clk),
|
||||||
|
.ce(ce),
|
||||||
|
.rst(rst),
|
||||||
|
.a(a),
|
||||||
|
.b(b),
|
||||||
|
.accum_out(accum_out),
|
||||||
|
.overflow(overflow)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
endmodule
|
|
@ -0,0 +1,30 @@
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
Example from: https://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx2019_1/ug901-vivado-synthesis.pdf [p. 89].
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
// Unsigned 16x24-bit Multiplier
|
||||||
|
// 1 latency stage on operands
|
||||||
|
// 3 latency stage after the multiplication
|
||||||
|
// File: multipliers2.v
|
||||||
|
//
|
||||||
|
module mul_unsigned (clk, A, B, RES);
|
||||||
|
parameter WIDTHA = /*16*/ 6;
|
||||||
|
parameter WIDTHB = /*24*/ 9;
|
||||||
|
input clk;
|
||||||
|
input [WIDTHA-1:0] A;
|
||||||
|
input [WIDTHB-1:0] B;
|
||||||
|
output [WIDTHA+WIDTHB-1:0] RES;
|
||||||
|
reg [WIDTHA-1:0] rA;
|
||||||
|
reg [WIDTHB-1:0] rB;
|
||||||
|
reg [WIDTHA+WIDTHB-1:0] M [3:0];
|
||||||
|
integer i;
|
||||||
|
always @(posedge clk)
|
||||||
|
begin
|
||||||
|
rA <= A;
|
||||||
|
rB <= B;
|
||||||
|
M[0] <= rA * rB;
|
||||||
|
for (i = 0; i < 3; i = i+1)
|
||||||
|
M[i+1] <= M[i];
|
||||||
|
end
|
||||||
|
assign RES = M[3];
|
||||||
|
endmodule
|
|
@ -0,0 +1,10 @@
|
||||||
|
read_verilog mul_unsigned.v
|
||||||
|
proc
|
||||||
|
hierarchy -top mul_unsigned
|
||||||
|
equiv_opt -assert -map +/xilinx/cells_sim.v synth_xilinx # equivalency check
|
||||||
|
design -load postopt # load the post-opt design (otherwise equiv_opt loads the pre-opt design)
|
||||||
|
cd mul_unsigned # Constrain all select calls below inside the top module
|
||||||
|
select -assert-count 1 t:BUFG
|
||||||
|
select -assert-count 1 t:DSP48E1
|
||||||
|
select -assert-count 30 t:FDRE
|
||||||
|
select -assert-none t:DSP48E1 t:FDRE t:BUFG %% t:* %D
|
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