src/calc.vhd

   1 library ieee;
   2 use ieee.std_logic_1164.all;
   3 use ieee.numeric_std.all;
   4 use work.gen_pkg.all;
   5 use work.textmode_vga_component_pkg.all;
   6 use work.textmode_vga_pkg.all;
   7 use work.textmode_vga_platform_dependent_pkg.all;
   8 use work.ps2_keyboard_controller_pkg.all;
   9 use work.debounce_pkg.all;
  10 use work.sync_pkg.all;
  11
  12 entity calc is
  13         port (
  14                 sys_clk : in std_logic;
  15                 sys_res_n : in std_logic;
  16                 -- btnA
  17                 btn_a : in std_logic;
  18                 -- rs232
  19                 rxd : in std_logic;
  20                 txd : out std_logic;
  21                 -- vga
  22                 vsync_n : out std_logic;
  23                 hsync_n : out std_logic;
  24                 r : out std_logic_vector(RED_BITS - 1 downto 0);
  25                 g : out std_logic_vector(GREEN_BITS - 1 downto 0);
  26                 b : out std_logic_vector(BLUE_BITS - 1 downto 0);
  27                 -- ps/2
  28                 ps2_clk : inout std_logic;
  29                 ps2_data : inout std_logic
  30         );
  31 end entity calc;
  32
  33 architecture top of calc is
  34         constant CLK_FREQ : integer := 33000000;
  35         constant BAUDRATE : integer := 115200;
  36         -- ps/2
  37         signal new_data : std_logic;
  38         signal data : std_logic_vector(7 downto 0);
  39         -- vga
  40         signal vga_clk, free : std_logic;
  41         -- vga/display
  42         signal command : std_logic_vector(COMMAND_SIZE - 1 downto 0);
  43         signal command_data : std_logic_vector(3 * COLOR_SIZE + CHAR_SIZE -1 downto 0);
  44         -- history/display
  45         signal d_new_eingabe, d_new_result, d_new_bs : std_logic;
  46         signal d_zeile : hzeile;
  47         signal d_spalte : hspalte;
  48         signal d_get, d_done : std_logic;
  49         signal d_char : hbyte;
  50         -- history/scanner
  51         signal s_char : hbyte;
  52         signal s_take, s_done, s_backspace : std_logic;
  53         -- history/parser
  54         signal p_rget : std_logic;
  55         signal p_rdone : std_logic;
  56         signal p_read : hbyte;
  57         signal p_wtake : std_logic;
  58         signal p_wdone : std_logic;
  59         signal p_write : hbyte;
  60         signal p_finished : std_logic;
  61         --history/pc_com
  62         signal pc_get : std_logic;
  63         signal pc_spalte : hspalte;
  64         signal pc_zeile : hzeile;
  65         signal pc_char : hbyte;
  66         signal pc_done : std_logic;
  67         -- parser/scanner
  68         signal do_it, finished : std_logic;
  69         -- debouncing
  70         signal sys_res_n_sync : std_logic;
  71         signal btn_a_sync : std_logic;
  72         -- rs232
  73         signal rx_new, rxd_sync : std_logic;
  74         signal rx_data : std_logic_vector (7 downto 0);
  75         signal tx_new, tx_done : std_logic;
  76         signal tx_data : std_logic_vector (7 downto 0);
  77 begin
  78         -- vga/ipcore
  79         textmode_vga_inst : textmode_vga
  80         generic map (
  81                 VGA_CLK_FREQ => 25000000,
  82                 BLINK_INTERVAL_MS => 500,
  83                 SYNC_STAGES => 2
  84         )
  85         port map (
  86                 sys_clk => sys_clk,
  87                 sys_res_n => sys_res_n_sync,
  88                 command => command,
  89                 command_data => command_data,
  90                 free => free,
  91                 vga_clk => vga_clk,
  92                 vga_res_n => sys_res_n_sync,
  93                 vsync_n => vsync_n,
  94                 hsync_n => hsync_n,
  95                 r => r,
  96                 g => g,
  97                 b => b
  98         );
  99
 100         -- pll fuer vga
 101         vpll_inst : vpll
 102         port map (
 103                 inclk0 => sys_clk,
 104                 c0 => vga_clk
 105         );
 106
 107         -- display
 108         display_inst : display
 109         port map (
 110                 sys_clk => sys_clk,
 111                 sys_res_n => sys_res_n_sync,
 112                 -- history
 113                 d_new_eingabe => d_new_eingabe,
 114                 d_new_result => d_new_result,
 115                 d_new_bs => d_new_bs,
 116                 d_zeile => d_zeile,
 117                 d_spalte => d_spalte,
 118                 d_get => d_get,
 119                 d_done => d_done,
 120                 d_char => d_char,
 121                 -- vga
 122                 command => command,
 123                 command_data => command_data,
 124                 free => free
 125         );
 126
 127         -- history
 128         history_inst : history
 129         port map (
 130                 sys_clk => sys_clk,
 131                 sys_res_n => sys_res_n_sync,
 132                 -- scanner
 133                 s_char => s_char,
 134                 s_take => s_take,
 135                 s_done => s_done,
 136                 s_backspace => s_backspace,
 137                 -- display
 138                 d_new_eingabe => d_new_eingabe,
 139                 d_new_result => d_new_result,
 140                 d_new_bs => d_new_bs,
 141                 d_zeile => d_zeile,
 142                 d_spalte => d_spalte,
 143                 d_get => d_get,
 144                 d_done => d_done,
 145                 d_char => d_char,
 146                 -- parser
 147                 p_rget => p_rget,
 148                 p_rdone => p_rdone,
 149                 p_read => p_read,
 150                 p_wtake => p_wtake,
 151                 p_wdone => p_wdone,
 152                 p_write => p_write,
 153                 p_finished => p_finished,
 154                 -- pc communication
 155                 pc_get =>  pc_get,
 156                 pc_spalte => pc_spalte,
 157                 pc_zeile => pc_zeile,
 158                 pc_char => pc_char,
 159                 pc_done => pc_done
 160         );
 161
 162         -- parser
 163         parser_inst : parser
 164         port map (
 165                 sys_clk => sys_clk,
 166                 sys_res_n => sys_res_n_sync,
 167                 -- history
 168                 p_rget => p_rget,
 169                 p_rdone => p_rdone,
 170                 p_read => p_read,
 171                 p_wtake => p_wtake,
 172                 p_wdone => p_wdone,
 173                 p_write => p_write,
 174                 p_finished => p_finished,
 175                 -- scanner
 176                 do_it => do_it,
 177                 finished => finished
 178         );
 179
 180         -- scanner
 181         scanner_inst : scanner
 182         port map (
 183                 sys_clk => sys_clk,
 184                 sys_res_n => sys_res_n_sync,
 185                 -- ps/2
 186                 new_data => new_data,
 187                 data => data,
 188                 -- history
 189                 s_char => s_char,
 190                 s_take => s_take,
 191                 s_done => s_done,
 192                 s_backspace => s_backspace,
 193                 -- parser
 194                 do_it => do_it,
 195                 finished => finished
 196         );
 197
 198         -- ps/2
 199         ps2_inst : ps2_keyboard_controller
 200         generic map (
 201                 CLK_FREQ => CLK_FREQ,
 202                 SYNC_STAGES => 2
 203         )
 204         port map (
 205                 sys_clk => sys_clk,
 206                 sys_res_n => sys_res_n_sync,
 207                 -- scanner
 208                 new_data => new_data,
 209                 data => data,
 210                 ps2_clk => ps2_clk,
 211                 ps2_data => ps2_data
 212         );
 213
 214         -- debouncer fuer sys_res_n
 215         sys_res_n_debounce_inst : debounce
 216         generic map (
 217                 CLK_FREQ => CLK_FREQ,
 218                 TIMEOUT => 1 ms,
 219                 RESET_VALUE => '1',
 220                 SYNC_STAGES => 2
 221         )
 222         port map (
 223                 sys_clk => sys_clk,
 224                 sys_res_n => '1',
 225                 data_in => sys_res_n,
 226                 data_out => sys_res_n_sync
 227         );
 228
 229         -- synchronizer fuer rxd
 230         sync_rxd_inst : sync
 231         generic map (
 232                 SYNC_STAGES => 2,
 233                 RESET_VALUE => '1'
 234         )
 235         port map (
 236                 sys_clk => sys_clk,
 237                 sys_res_n => sys_res_n_sync,
 238                 data_in => rxd,
 239                 data_out => rxd_sync
 240         );
 241
 242         -- debouncer fuer btn_a
 243         btn_a_debounce_inst : debounce
 244         generic map (
 245                 CLK_FREQ => CLK_FREQ,
 246                 TIMEOUT => 1 ms,
 247                 RESET_VALUE => '1',
 248                 SYNC_STAGES => 2
 249         )
 250         port map (
 251                 sys_clk => sys_clk,
 252                 sys_res_n => sys_res_n_sync,
 253                 data_in => btn_a,
 254                 data_out => btn_a_sync
 255         );
 256
 257         -- rs232-rx
 258         rs232rx_inst : uart_rx
 259         generic map (
 260                 CLK_FREQ => CLK_FREQ,
 261                 BAUDRATE => BAUDRATE
 262         )
 263         port map (
 264                 sys_clk => sys_clk,
 265                 sys_res_n => sys_res_n_sync,
 266                 rxd => rxd_sync,
 267                 rx_data => rx_data,
 268                 rx_new => rx_new
 269         );
 270
 271         -- rs232-tx
 272         rs232tx_inst : uart_tx
 273         generic map (
 274                 CLK_FREQ => CLK_FREQ,
 275                 BAUDRATE => BAUDRATE
 276         )
 277         port map (
 278                 sys_clk => sys_clk,
 279                 sys_res_n => sys_res_n,
 280                 txd => txd,
 281                 tx_data => tx_data,
 282                 tx_new => tx_new,
 283                 tx_done => tx_done
 284         );
 285
 286         pc_com_inst : pc_communication
 287         port map (
 288                 sys_clk => sys_clk,
 289                 sys_res_n => sys_res_n,
 290                 --button
 291                 btn_a => btn_a_sync,
 292                 --uart_tx
 293                 tx_data => tx_data,
 294                 tx_new => tx_new,
 295                 tx_done => tx_done,
 296                 --uart_rx
 297                 rx_data => rx_data,
 298                 rx_new => rx_new,
 299                 -- History
 300                 pc_zeile => pc_zeile,
 301                 pc_spalte => pc_spalte,
 302                 pc_get => pc_get,
 303                 pc_done => pc_done,
 304                 pc_char => pc_char
 305         );
 306
 307 end architecture top;