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https://github.com/Polprzewodnikowy/SummerCart64.git
synced 2024-11-26 07:34:15 +01:00
good sdram
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5fe242df64
commit
430ecf3e69
@ -66,6 +66,7 @@ set_global_assignment -name SYSTEMVERILOG_FILE rtl/memory/memory_flash.sv
|
|||||||
set_global_assignment -name SYSTEMVERILOG_FILE rtl/memory/memory_sdram.sv
|
set_global_assignment -name SYSTEMVERILOG_FILE rtl/memory/memory_sdram.sv
|
||||||
set_global_assignment -name SYSTEMVERILOG_FILE rtl/n64/n64_bus.sv
|
set_global_assignment -name SYSTEMVERILOG_FILE rtl/n64/n64_bus.sv
|
||||||
set_global_assignment -name SYSTEMVERILOG_FILE rtl/n64/n64_pi.sv
|
set_global_assignment -name SYSTEMVERILOG_FILE rtl/n64/n64_pi.sv
|
||||||
|
set_global_assignment -name SYSTEMVERILOG_FILE rtl/n64/n64_sdram.sv
|
||||||
set_global_assignment -name SYSTEMVERILOG_FILE rtl/n64/n64_soc.sv
|
set_global_assignment -name SYSTEMVERILOG_FILE rtl/n64/n64_soc.sv
|
||||||
set_global_assignment -name SYSTEMVERILOG_FILE rtl/SummerCart64.sv
|
set_global_assignment -name SYSTEMVERILOG_FILE rtl/SummerCart64.sv
|
||||||
set_global_assignment -name SYSTEMVERILOG_FILE rtl/system/config.sv
|
set_global_assignment -name SYSTEMVERILOG_FILE rtl/system/config.sv
|
||||||
|
@ -62,13 +62,22 @@ module SummerCart64 (
|
|||||||
|
|
||||||
if_config cfg ();
|
if_config cfg ();
|
||||||
|
|
||||||
|
if_dma dma ();
|
||||||
|
|
||||||
system system_inst (
|
system system_inst (
|
||||||
.sys(sys)
|
.sys(sys)
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
intel_gpio_ddro sdram_clk_ddro (
|
||||||
|
.outclock(sys.sdram.sdram_clk),
|
||||||
|
.din({1'b0, 1'b1}),
|
||||||
|
.pad_out(o_sdram_clk)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
n64_soc n64_soc_inst (
|
n64_soc n64_soc_inst (
|
||||||
.sys(sys),
|
.sys(sys),
|
||||||
.cfg(cfg),
|
.cfg(cfg),
|
||||||
|
.dma(dma),
|
||||||
|
|
||||||
.n64_pi_alel(i_n64_pi_alel),
|
.n64_pi_alel(i_n64_pi_alel),
|
||||||
.n64_pi_aleh(i_n64_pi_aleh),
|
.n64_pi_aleh(i_n64_pi_aleh),
|
||||||
@ -79,7 +88,6 @@ module SummerCart64 (
|
|||||||
.n64_si_clk(i_n64_si_clk),
|
.n64_si_clk(i_n64_si_clk),
|
||||||
.n64_si_dq(io_n64_si_dq),
|
.n64_si_dq(io_n64_si_dq),
|
||||||
|
|
||||||
.sdram_clk(o_sdram_clk),
|
|
||||||
.sdram_cs(o_sdram_cs),
|
.sdram_cs(o_sdram_cs),
|
||||||
.sdram_ras(o_sdram_ras),
|
.sdram_ras(o_sdram_ras),
|
||||||
.sdram_cas(o_sdram_cas),
|
.sdram_cas(o_sdram_cas),
|
||||||
@ -92,6 +100,7 @@ module SummerCart64 (
|
|||||||
cpu_soc cpu_soc_inst (
|
cpu_soc cpu_soc_inst (
|
||||||
.sys(sys),
|
.sys(sys),
|
||||||
.cfg(cfg),
|
.cfg(cfg),
|
||||||
|
.dma(dma),
|
||||||
|
|
||||||
.gpio_o(gpio_o),
|
.gpio_o(gpio_o),
|
||||||
.gpio_i(gpio_i),
|
.gpio_i(gpio_i),
|
||||||
|
@ -1,6 +1,7 @@
|
|||||||
module cpu_soc (
|
module cpu_soc (
|
||||||
if_system.sys sys,
|
if_system.sys sys,
|
||||||
if_config cfg,
|
if_config cfg,
|
||||||
|
if_dma.cpu dma,
|
||||||
|
|
||||||
input [7:0] gpio_i,
|
input [7:0] gpio_i,
|
||||||
output [7:0] gpio_o,
|
output [7:0] gpio_o,
|
||||||
@ -60,6 +61,7 @@ module cpu_soc (
|
|||||||
cpu_usb cpu_usb_inst (
|
cpu_usb cpu_usb_inst (
|
||||||
.sys(sys),
|
.sys(sys),
|
||||||
.bus(bus.at[sc64::ID_CPU_USB].device),
|
.bus(bus.at[sc64::ID_CPU_USB].device),
|
||||||
|
.dma(dma),
|
||||||
.usb_clk(usb_clk),
|
.usb_clk(usb_clk),
|
||||||
.usb_cs(usb_cs),
|
.usb_cs(usb_cs),
|
||||||
.usb_miso(usb_miso),
|
.usb_miso(usb_miso),
|
||||||
|
@ -1,6 +1,36 @@
|
|||||||
|
interface if_dma ();
|
||||||
|
|
||||||
|
logic request;
|
||||||
|
logic ack;
|
||||||
|
logic write;
|
||||||
|
logic [31:0] address;
|
||||||
|
logic [15:0] rdata;
|
||||||
|
logic [15:0] wdata;
|
||||||
|
|
||||||
|
modport cpu (
|
||||||
|
output request,
|
||||||
|
input ack,
|
||||||
|
output write,
|
||||||
|
output address,
|
||||||
|
input rdata,
|
||||||
|
output wdata
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
modport device (
|
||||||
|
input request,
|
||||||
|
output ack,
|
||||||
|
input write,
|
||||||
|
input address,
|
||||||
|
output rdata,
|
||||||
|
input wdata
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
endinterface
|
||||||
|
|
||||||
module cpu_usb (
|
module cpu_usb (
|
||||||
if_system sys,
|
if_system sys,
|
||||||
if_cpu_bus bus,
|
if_cpu_bus bus,
|
||||||
|
if_dma.cpu dma,
|
||||||
|
|
||||||
output usb_clk,
|
output usb_clk,
|
||||||
output usb_cs,
|
output usb_cs,
|
||||||
@ -19,44 +49,87 @@ module cpu_usb (
|
|||||||
logic tx_write;
|
logic tx_write;
|
||||||
logic [7:0] tx_wdata;
|
logic [7:0] tx_wdata;
|
||||||
|
|
||||||
always_ff @(posedge sys.clk) begin
|
// always_ff @(posedge sys.clk) begin
|
||||||
bus.ack <= 1'b0;
|
// bus.ack <= 1'b0;
|
||||||
if (bus.request) begin
|
// if (bus.request) begin
|
||||||
bus.ack <= 1'b1;
|
// bus.ack <= 1'b1;
|
||||||
end
|
// end
|
||||||
end
|
// end
|
||||||
|
|
||||||
always_comb begin
|
// always_comb begin
|
||||||
bus.rdata = 32'd0;
|
// bus.rdata = 32'd0;
|
||||||
if (bus.ack) begin
|
// if (bus.ack) begin
|
||||||
case (bus.address[2:2])
|
// case (bus.address[2:2])
|
||||||
0: bus.rdata = {30'd0, ~tx_full, ~rx_empty};
|
// 0: bus.rdata = {30'd0, ~tx_full, ~rx_empty};
|
||||||
1: bus.rdata = {24'd0, rx_rdata};
|
// 1: bus.rdata = {24'd0, rx_rdata};
|
||||||
default: bus.rdata = 32'd0;
|
// default: bus.rdata = 32'd0;
|
||||||
endcase
|
// endcase
|
||||||
end
|
// end
|
||||||
end
|
// end
|
||||||
|
|
||||||
|
// always_ff @(posedge sys.clk) begin
|
||||||
|
// rx_flush <= 1'b0;
|
||||||
|
// rx_read <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// tx_flush <= 1'b0;
|
||||||
|
// tx_write <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// if (bus.request) begin
|
||||||
|
// case (bus.address[2:2])
|
||||||
|
// 2'd0: if (bus.wmask[0]) begin
|
||||||
|
// {tx_flush, rx_flush} <= bus.wdata[3:2];
|
||||||
|
// end
|
||||||
|
|
||||||
|
// 2'd1: if (bus.wmask[0]) begin
|
||||||
|
// if (!tx_full) begin
|
||||||
|
// tx_write <= 1'b1;
|
||||||
|
// tx_wdata <= bus.wdata[7:0];
|
||||||
|
// end
|
||||||
|
// end else begin
|
||||||
|
// rx_read <= 1'b1;
|
||||||
|
// end
|
||||||
|
// endcase
|
||||||
|
// end
|
||||||
|
// end
|
||||||
|
|
||||||
|
typedef enum bit [0:0] {
|
||||||
|
S_IDLE,
|
||||||
|
S_WAIT
|
||||||
|
} e_state;
|
||||||
|
|
||||||
|
e_state state;
|
||||||
|
|
||||||
|
logic byte_counter;
|
||||||
|
|
||||||
always_ff @(posedge sys.clk) begin
|
always_ff @(posedge sys.clk) begin
|
||||||
rx_flush <= 1'b0;
|
|
||||||
rx_read <= 1'b0;
|
rx_read <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
tx_flush <= 1'b0;
|
if (sys.reset) begin
|
||||||
tx_write <= 1'b0;
|
dma.request <= 1'b0;
|
||||||
|
dma.write <= 1'b1;
|
||||||
if (bus.request) begin
|
dma.address <= 32'd0;
|
||||||
case (bus.address[2:2])
|
state <= S_IDLE;
|
||||||
2'd0: if (bus.wmask[0]) begin
|
byte_counter <= 1'b0;
|
||||||
{tx_flush, rx_flush} <= bus.wdata[3:2];
|
|
||||||
end
|
|
||||||
|
|
||||||
2'd1: if (bus.wmask[0]) begin
|
|
||||||
if (!tx_full) begin
|
|
||||||
tx_write <= 1'b1;
|
|
||||||
tx_wdata <= bus.wdata[7:0];
|
|
||||||
end
|
|
||||||
end else begin
|
end else begin
|
||||||
|
case (state)
|
||||||
|
S_IDLE: begin
|
||||||
|
if (!rx_empty && !rx_read) begin
|
||||||
|
byte_counter <= ~byte_counter;
|
||||||
rx_read <= 1'b1;
|
rx_read <= 1'b1;
|
||||||
|
dma.wdata <= {dma.wdata[7:0], rx_rdata};
|
||||||
|
if (byte_counter) begin
|
||||||
|
dma.request <= 1'b1;
|
||||||
|
state <= S_WAIT;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
S_WAIT: begin
|
||||||
|
if (dma.ack) begin
|
||||||
|
dma.address <= dma.address + 2'd2;
|
||||||
|
dma.request <= 1'b0;
|
||||||
|
state <= S_IDLE;
|
||||||
|
end
|
||||||
end
|
end
|
||||||
endcase
|
endcase
|
||||||
end
|
end
|
||||||
@ -76,10 +149,10 @@ module cpu_usb (
|
|||||||
.rx_read(rx_read),
|
.rx_read(rx_read),
|
||||||
.rx_rdata(rx_rdata),
|
.rx_rdata(rx_rdata),
|
||||||
|
|
||||||
.tx_flush(tx_flush),
|
// .tx_flush(tx_flush),
|
||||||
.tx_full(tx_full),
|
// .tx_full(tx_full),
|
||||||
.tx_write(tx_write),
|
// .tx_write(tx_write),
|
||||||
.tx_wdata(tx_wdata)
|
// .tx_wdata(tx_wdata)
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
endmodule
|
endmodule
|
||||||
|
@ -1,8 +1,13 @@
|
|||||||
module memory_sdram (
|
module memory_sdram (
|
||||||
if_system sys,
|
if_system sys,
|
||||||
if_n64_bus bus,
|
|
||||||
|
|
||||||
output sdram_clk,
|
input request,
|
||||||
|
output ack,
|
||||||
|
input write,
|
||||||
|
input [31:0] address,
|
||||||
|
output [15:0] rdata,
|
||||||
|
input [15:0] wdata,
|
||||||
|
|
||||||
output sdram_cs,
|
output sdram_cs,
|
||||||
output sdram_ras,
|
output sdram_ras,
|
||||||
output sdram_cas,
|
output sdram_cas,
|
||||||
@ -12,25 +17,42 @@ module memory_sdram (
|
|||||||
inout [15:0] sdram_dq
|
inout [15:0] sdram_dq
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
intel_gpio_ddro sdram_clk_ddro (
|
parameter [2:0] CAS_LATENCY = 3'd2;
|
||||||
.outclock(sys.sdram.sdram_clk),
|
|
||||||
.din({1'b0, 1'b1}),
|
|
||||||
.pad_out(sdram_clk)
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
parameter bit [2:0] CAS_LATENCY = 3'd2;
|
parameter real T_INIT = 100_000.0;
|
||||||
|
parameter real T_RC = 60.0;
|
||||||
|
parameter real T_RP = 15.0;
|
||||||
|
parameter real T_RCD = 15.0;
|
||||||
|
// parameter real T_RAS = 37.0; //TODO: handle this timing
|
||||||
|
// parameter real T_WR = T_RAS - T_RCD; //TODO: handle this timing
|
||||||
|
parameter real T_MRD = 14.0;
|
||||||
|
parameter real T_REF = 7_800.0;
|
||||||
|
|
||||||
localparam bit [12:0] MODE_REGISTER = {2'b00, 1'b0, 1'b0, 2'b00, CAS_LATENCY, 1'b0, 3'b000};
|
localparam real T_CLK = (1.0 / sc64::CLOCK_FREQUENCY) * 1_000_000_000.0;
|
||||||
|
localparam int C_INIT = int'((T_INIT + T_CLK - 1) / T_CLK);
|
||||||
|
localparam int C_RC = int'((T_RC + T_CLK - 1) / T_CLK);
|
||||||
|
localparam int C_RP = int'((T_RP + T_CLK - 1) / T_CLK);
|
||||||
|
localparam int C_RCD = int'((T_RCD + T_CLK - 1) / T_CLK);
|
||||||
|
// localparam int C_RAS = int'((T_RAS + T_CLK - 1) / T_CLK);
|
||||||
|
// localparam int C_WR = int'((T_WR + T_CLK - 1) / T_CLK);
|
||||||
|
localparam int C_MRD = int'((T_MRD + T_CLK - 1) / T_CLK);
|
||||||
|
localparam int C_REF = int'((T_REF + T_CLK - 1) / T_CLK);
|
||||||
|
|
||||||
|
localparam INIT_PRECHARGE = C_INIT;
|
||||||
|
localparam INIT_REFRESH_1 = C_INIT + C_RP;
|
||||||
|
localparam INIT_REFRESH_2 = C_INIT + C_RP + C_RC;
|
||||||
|
localparam INIT_MODE_REG = C_INIT + C_RP + (2 * C_RC);
|
||||||
|
localparam INIT_DONE = C_INIT + C_RP + (2 * C_RC) + C_MRD;
|
||||||
|
|
||||||
typedef enum bit [3:0] {
|
typedef enum bit [3:0] {
|
||||||
CMD_DESL = 4'b1111;
|
CMD_DESL = 4'b1111,
|
||||||
CMD_NOP = 4'b0111;
|
CMD_NOP = 4'b0111,
|
||||||
CMD_READ = 4'b0101;
|
CMD_READ = 4'b0101,
|
||||||
CMD_WRITE = 4'b0100;
|
CMD_WRITE = 4'b0100,
|
||||||
CMD_ACT = 4'b0011;
|
CMD_ACT = 4'b0011,
|
||||||
CMD_PRE = 4'b0010;
|
CMD_PRE = 4'b0010,
|
||||||
CMD_REF = 4'b0001;
|
CMD_REF = 4'b0001,
|
||||||
CMD_MRS = 4'b0000;
|
CMD_MRS = 4'b0000
|
||||||
} e_sdram_cmd;
|
} e_sdram_cmd;
|
||||||
|
|
||||||
e_sdram_cmd sdram_next_cmd;
|
e_sdram_cmd sdram_next_cmd;
|
||||||
@ -38,29 +60,174 @@ module memory_sdram (
|
|||||||
logic [15:0] sdram_dq_output;
|
logic [15:0] sdram_dq_output;
|
||||||
logic sdram_dq_output_enable;
|
logic sdram_dq_output_enable;
|
||||||
|
|
||||||
|
logic [14:0] current_active_bank_row;
|
||||||
|
logic request_in_current_active_bank_row;
|
||||||
|
|
||||||
always_ff @(posedge sys.clk) begin
|
always_ff @(posedge sys.clk) begin
|
||||||
{o_sdram_cs, o_sdram_ras, o_sdram_cas, o_sdram_we} <= 4'(sdram_next_cmd);
|
{sdram_cs, sdram_ras, sdram_cas, sdram_we} <= 4'(sdram_next_cmd);
|
||||||
|
|
||||||
{sdram_ba, sdram_a} <= 15'd0;
|
{sdram_ba, sdram_a} <= 15'd0;
|
||||||
|
|
||||||
sdram_dq_input <= sdram_dq;
|
sdram_dq_input <= sdram_dq;
|
||||||
sdram_dq_output <= bus.wdata;
|
sdram_dq_output <= wdata;
|
||||||
|
|
||||||
sdram_dq_output_enable <= 1'b0;
|
sdram_dq_output_enable <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
case (sdram_next_cmd)
|
case (sdram_next_cmd)
|
||||||
CMD_READ, CMD_WRITE: begin
|
CMD_READ, CMD_WRITE: begin
|
||||||
{sdram_ba, sdram_a} <= {bus.address[25:24], 3'b000, bus.address[10:1]};
|
{sdram_ba, sdram_a} <= {address[25:24], 3'b000, address[10:1]};
|
||||||
sdram_dq_output_enable <= sdram_next_cmd == CMD_WRITE;
|
sdram_dq_output_enable <= sdram_next_cmd == CMD_WRITE;
|
||||||
end
|
end
|
||||||
CMD_ACT: {sdram_ba, sdram_a} <= bus.address[25:11];
|
CMD_ACT: begin
|
||||||
|
{sdram_ba, sdram_a} <= address[25:11];
|
||||||
|
current_active_bank_row <= address[25:11];
|
||||||
|
end
|
||||||
CMD_PRE: {sdram_ba, sdram_a} <= {2'b00, 2'b00, 1'b1, 10'd0};
|
CMD_PRE: {sdram_ba, sdram_a} <= {2'b00, 2'b00, 1'b1, 10'd0};
|
||||||
CMD_MRS: {sdram_ba, sdram_a} <= MODE_REGISTER;
|
CMD_MRS: {sdram_ba, sdram_a} <= {2'b00, 1'b0, 1'b0, 2'b00, CAS_LATENCY, 1'b0, 3'b000};
|
||||||
endcase
|
endcase
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
|
||||||
always_comb begin
|
always_comb begin
|
||||||
|
rdata = sdram_dq_input;
|
||||||
sdram_dq = sdram_dq_output_enable ? sdram_dq_output : 16'hZZZZ;
|
sdram_dq = sdram_dq_output_enable ? sdram_dq_output : 16'hZZZZ;
|
||||||
|
request_in_current_active_bank_row = address[25:11] == current_active_bank_row;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
typedef enum bit [2:0] {
|
||||||
|
S_INIT,
|
||||||
|
S_IDLE,
|
||||||
|
S_ACTIVATING,
|
||||||
|
S_ACTIVE,
|
||||||
|
S_BUSY,
|
||||||
|
S_PRECHARGE,
|
||||||
|
S_REFRESH
|
||||||
|
} e_state;
|
||||||
|
|
||||||
|
e_state state;
|
||||||
|
e_state next_state;
|
||||||
|
|
||||||
|
always_ff @(posedge sys.clk) begin
|
||||||
|
if (sys.reset) begin
|
||||||
|
state <= S_INIT;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
state <= next_state;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
logic [15:0] wait_counter;
|
||||||
|
logic [15:0] refresh_counter;
|
||||||
|
logic pending_refresh;
|
||||||
|
|
||||||
|
always_ff @(posedge sys.clk) begin
|
||||||
|
if (sys.reset || state != next_state) begin
|
||||||
|
wait_counter <= 16'd0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
wait_counter <= wait_counter + 1'd1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
if (sdram_next_cmd == CMD_REF) begin
|
||||||
|
refresh_counter <= 16'd0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
refresh_counter <= refresh_counter + 1'd1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
always_comb begin
|
||||||
|
pending_refresh = refresh_counter >= C_REF;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
logic [(CAS_LATENCY):0] read_cmd_ack_delay;
|
||||||
|
|
||||||
|
always_ff @(posedge sys.clk) begin
|
||||||
|
ack <= 1'b0;
|
||||||
|
read_cmd_ack_delay <= {sdram_next_cmd == CMD_READ, read_cmd_ack_delay[(CAS_LATENCY):1]};
|
||||||
|
|
||||||
|
if (sdram_next_cmd == CMD_WRITE || read_cmd_ack_delay[0]) begin
|
||||||
|
ack <= 1'b1;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
always_comb begin
|
||||||
|
sdram_next_cmd = CMD_NOP;
|
||||||
|
next_state = state;
|
||||||
|
|
||||||
|
case (state)
|
||||||
|
S_INIT: begin
|
||||||
|
if (wait_counter < INIT_PRECHARGE) begin
|
||||||
|
sdram_next_cmd = CMD_DESL;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (wait_counter == INIT_PRECHARGE) begin
|
||||||
|
sdram_next_cmd = CMD_PRE;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (wait_counter == INIT_REFRESH_1 || wait_counter == INIT_REFRESH_2) begin
|
||||||
|
sdram_next_cmd = CMD_REF;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (wait_counter == INIT_MODE_REG) begin
|
||||||
|
sdram_next_cmd = CMD_MRS;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
if (wait_counter == INIT_DONE) begin
|
||||||
|
next_state = S_IDLE;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
S_IDLE: begin
|
||||||
|
if (pending_refresh) begin
|
||||||
|
next_state = S_REFRESH;
|
||||||
|
sdram_next_cmd = CMD_REF;
|
||||||
|
end else if (request) begin
|
||||||
|
next_state = S_ACTIVATING;
|
||||||
|
sdram_next_cmd = CMD_ACT;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
S_ACTIVATING: begin
|
||||||
|
if (wait_counter == C_RCD) begin
|
||||||
|
next_state = S_ACTIVE;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
S_ACTIVE: begin
|
||||||
|
if (pending_refresh) begin
|
||||||
|
next_state = S_PRECHARGE;
|
||||||
|
sdram_next_cmd = CMD_PRE;
|
||||||
|
end else if (request) begin
|
||||||
|
if (request_in_current_active_bank_row) begin
|
||||||
|
next_state = S_BUSY;
|
||||||
|
sdram_next_cmd = write ? CMD_WRITE : CMD_READ;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
next_state = S_PRECHARGE;
|
||||||
|
sdram_next_cmd = CMD_PRE;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
S_BUSY: begin
|
||||||
|
if (ack) begin
|
||||||
|
next_state <= S_ACTIVE;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
S_PRECHARGE: begin
|
||||||
|
if (wait_counter == C_RP) begin
|
||||||
|
if (pending_refresh) begin
|
||||||
|
next_state = S_REFRESH;
|
||||||
|
sdram_next_cmd = CMD_REF;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
next_state = S_IDLE;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
S_REFRESH: begin
|
||||||
|
if (wait_counter == C_RC) begin
|
||||||
|
next_state = S_IDLE;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
default: begin
|
||||||
|
next_state = S_IDLE;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
endcase
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
|
||||||
endmodule
|
endmodule
|
||||||
|
@ -149,7 +149,7 @@ module n64_pi (
|
|||||||
n64_pi_address_valid <= 1'b1;
|
n64_pi_address_valid <= 1'b1;
|
||||||
next_id <= cfg.sdram_switch ? sc64::ID_N64_SDRAM : sc64::ID_N64_BOOTLOADER;
|
next_id <= cfg.sdram_switch ? sc64::ID_N64_SDRAM : sc64::ID_N64_BOOTLOADER;
|
||||||
end
|
end
|
||||||
if (n64_pi_ad_input == 16'h1FB0) begin
|
if (n64_pi_ad_input == 16'h1FFF) begin
|
||||||
n64_pi_address_valid <= 1'b1;
|
n64_pi_address_valid <= 1'b1;
|
||||||
next_id <= sc64::ID_N64_CPU;
|
next_id <= sc64::ID_N64_CPU;
|
||||||
end
|
end
|
||||||
@ -157,10 +157,11 @@ module n64_pi (
|
|||||||
end
|
end
|
||||||
|
|
||||||
always_ff @(posedge sys.clk) begin
|
always_ff @(posedge sys.clk) begin
|
||||||
bus.request <= 1'b0;
|
// bus.request <= 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
if (sys.reset || sys.n64_hard_reset || sys.n64_soft_reset) begin
|
if (sys.reset || sys.n64_hard_reset || sys.n64_soft_reset) begin
|
||||||
state <= S_IDLE;
|
state <= S_IDLE;
|
||||||
|
bus.request <= 1'b0;
|
||||||
pending_operation <= 1'b0;
|
pending_operation <= 1'b0;
|
||||||
end else begin
|
end else begin
|
||||||
case (state)
|
case (state)
|
||||||
@ -187,6 +188,7 @@ module n64_pi (
|
|||||||
S_WAIT: begin
|
S_WAIT: begin
|
||||||
if (bus.ack) begin
|
if (bus.ack) begin
|
||||||
state <= S_IDLE;
|
state <= S_IDLE;
|
||||||
|
bus.request <= 1'b0;
|
||||||
n64_pi_ad_output_data_buffer <= bus.rdata;
|
n64_pi_ad_output_data_buffer <= bus.rdata;
|
||||||
end
|
end
|
||||||
if (read_op || write_op) begin
|
if (read_op || write_op) begin
|
||||||
@ -197,6 +199,7 @@ module n64_pi (
|
|||||||
|
|
||||||
default: begin
|
default: begin
|
||||||
state <= S_IDLE;
|
state <= S_IDLE;
|
||||||
|
bus.request <= 1'b0;
|
||||||
pending_operation <= 1'b0;
|
pending_operation <= 1'b0;
|
||||||
end
|
end
|
||||||
endcase
|
endcase
|
||||||
|
52
fw/rtl/n64/n64_sdram.sv
Normal file
52
fw/rtl/n64/n64_sdram.sv
Normal file
@ -0,0 +1,52 @@
|
|||||||
|
module n64_sdram (
|
||||||
|
if_system sys,
|
||||||
|
if_n64_bus bus,
|
||||||
|
if_dma.device dma,
|
||||||
|
|
||||||
|
output sdram_cs,
|
||||||
|
output sdram_ras,
|
||||||
|
output sdram_cas,
|
||||||
|
output sdram_we,
|
||||||
|
output [1:0] sdram_ba,
|
||||||
|
output [12:0] sdram_a,
|
||||||
|
inout [15:0] sdram_dq
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
logic mem_request;
|
||||||
|
logic mem_ack;
|
||||||
|
logic mem_write;
|
||||||
|
logic [31:0] mem_address;
|
||||||
|
logic [15:0] mem_rdata;
|
||||||
|
logic [15:0] mem_wdata;
|
||||||
|
|
||||||
|
always_comb begin
|
||||||
|
mem_request = bus.request || dma.request;
|
||||||
|
bus.ack = bus.request && mem_ack;
|
||||||
|
dma.ack = dma.request && mem_ack;
|
||||||
|
mem_write = (bus.request && bus.write) || (dma.request && dma.write);
|
||||||
|
mem_address = dma.request ? dma.address : bus.address;
|
||||||
|
mem_wdata = dma.request ? dma.wdata : bus.wdata;
|
||||||
|
bus.rdata = mem_rdata;
|
||||||
|
dma.rdata = mem_rdata;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
memory_sdram memory_sdram_inst (
|
||||||
|
.sys(sys),
|
||||||
|
|
||||||
|
.request(mem_request),
|
||||||
|
.ack(mem_ack),
|
||||||
|
.write(mem_write),
|
||||||
|
.address(mem_address),
|
||||||
|
.rdata(mem_rdata),
|
||||||
|
.wdata(mem_wdata),
|
||||||
|
|
||||||
|
.sdram_cs(sdram_cs),
|
||||||
|
.sdram_ras(sdram_ras),
|
||||||
|
.sdram_cas(sdram_cas),
|
||||||
|
.sdram_we(sdram_we),
|
||||||
|
.sdram_ba(sdram_ba),
|
||||||
|
.sdram_a(sdram_a),
|
||||||
|
.sdram_dq(sdram_dq)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
@ -1,6 +1,7 @@
|
|||||||
module n64_soc (
|
module n64_soc (
|
||||||
if_system sys,
|
if_system sys,
|
||||||
if_config cfg,
|
if_config cfg,
|
||||||
|
if_dma.device dma,
|
||||||
|
|
||||||
input n64_pi_alel,
|
input n64_pi_alel,
|
||||||
input n64_pi_aleh,
|
input n64_pi_aleh,
|
||||||
@ -11,7 +12,6 @@ module n64_soc (
|
|||||||
input n64_si_clk,
|
input n64_si_clk,
|
||||||
inout n64_si_dq,
|
inout n64_si_dq,
|
||||||
|
|
||||||
output sdram_clk,
|
|
||||||
output sdram_cs,
|
output sdram_cs,
|
||||||
output sdram_ras,
|
output sdram_ras,
|
||||||
output sdram_cas,
|
output sdram_cas,
|
||||||
@ -35,11 +35,11 @@ module n64_soc (
|
|||||||
.n64_pi_ad(n64_pi_ad)
|
.n64_pi_ad(n64_pi_ad)
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
memory_sdram memory_sdram_inst (
|
n64_sdram n64_sdram_inst (
|
||||||
.sys(sys),
|
.sys(sys),
|
||||||
.bus(bus.at[sc64::ID_N64_SDRAM].device),
|
.bus(bus.at[sc64::ID_N64_SDRAM].device),
|
||||||
|
.dma(dma),
|
||||||
|
|
||||||
.sdram_clk(sdram_clk),
|
|
||||||
.sdram_cs(sdram_cs),
|
.sdram_cs(sdram_cs),
|
||||||
.sdram_ras(sdram_ras),
|
.sdram_ras(sdram_ras),
|
||||||
.sdram_cas(sdram_cas),
|
.sdram_cas(sdram_cas),
|
||||||
|
@ -10,7 +10,7 @@ interface if_config ();
|
|||||||
logic [25:0] save_offset;
|
logic [25:0] save_offset;
|
||||||
|
|
||||||
always_comb begin
|
always_comb begin
|
||||||
sdram_switch = 1'b0;
|
sdram_switch = 1'b1;
|
||||||
sdram_writable = 1'b0;
|
sdram_writable = 1'b0;
|
||||||
dd_enabled = 1'b1;
|
dd_enabled = 1'b1;
|
||||||
sram_enabled = 1'b1;
|
sram_enabled = 1'b1;
|
||||||
|
@ -19,6 +19,8 @@ package sc64;
|
|||||||
__ID_CPU_END
|
__ID_CPU_END
|
||||||
} e_cpu_id;
|
} e_cpu_id;
|
||||||
|
|
||||||
|
parameter CLOCK_FREQUENCY = 100_000_000;
|
||||||
|
|
||||||
parameter UART_BAUD_RATE = 1_000_000;
|
parameter UART_BAUD_RATE = 1_000_000;
|
||||||
|
|
||||||
endpackage
|
endpackage
|
||||||
|
@ -49,10 +49,10 @@ module system (if_system.internal sys);
|
|||||||
.locked(locked)
|
.locked(locked)
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
intel_snp intel_snp_inst (
|
// intel_snp intel_snp_inst (
|
||||||
.source(external_reset),
|
// .source(external_reset),
|
||||||
.source_clk(sys.clk)
|
// .source_clk(sys.clk)
|
||||||
);
|
// );
|
||||||
|
|
||||||
always_ff @(posedge sys.clk) begin
|
always_ff @(posedge sys.clk) begin
|
||||||
n64_reset_ff <= {n64_reset_ff[0], sys.n64_reset};
|
n64_reset_ff <= {n64_reset_ff[0], sys.n64_reset};
|
||||||
|
1037
fw/stp.stp
1037
fw/stp.stp
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