greenpak4: added model for GP_EDGEDET block
[yosys.git] / techlibs / greenpak4 / cells_sim.v
index f013d9b71f4ef62ccc755ede9cf5e68f73d889a7..8a1794fc16df1fcb455315a1274e1704750ac3b7 100644 (file)
@@ -1,48 +1,4 @@
-module GP_DFF(input D, CLK, output reg Q);
-       parameter [0:0] INIT = 1'bx;
-       initial Q = INIT;
-       always @(posedge CLK) begin
-               Q <= D;
-       end
-endmodule
-
-module GP_DFFS(input D, CLK, nSET, output reg Q);
-       parameter [0:0] INIT = 1'bx;
-       initial Q = INIT;
-       always @(posedge CLK, negedge nSET) begin
-               if (!nSET)
-                       Q <= 1'b1;
-               else
-                       Q <= D;
-       end
-endmodule
-
-module GP_DFFR(input D, CLK, nRST, output reg Q);
-       parameter [0:0] INIT = 1'bx;
-       initial Q = INIT;
-       always @(posedge CLK, negedge nRST) begin
-               if (!nRST)
-                       Q <= 1'b0;
-               else
-                       Q <= D;
-       end
-endmodule
-
-module GP_DFFSR(input D, CLK, nSR, output reg Q);
-       parameter [0:0] INIT = 1'bx;
-       parameter [0:0] SRMODE = 1'bx;
-       initial Q = INIT;
-       always @(posedge CLK, negedge nSR) begin
-               if (!nSR)
-                       Q <= SRMODE;
-               else
-                       Q <= D;
-       end
-endmodule
-
-module GP_INV(input IN, output OUT);
-       assign OUT = ~IN;
-endmodule
+`timescale 1ns/1ps
 
 module GP_2LUT(input IN0, IN1, output OUT);
        parameter [3:0] INIT = 0;
@@ -59,31 +15,33 @@ module GP_4LUT(input IN0, IN1, IN2, IN3, output OUT);
        assign OUT = INIT[{IN3, IN2, IN1, IN0}];
 endmodule
 
-module GP_VDD(output OUT);
-       assign OUT = 1;
+module GP_ABUF(input wire IN, output wire OUT);
+       
+       assign OUT = IN;
+       
+       //cannot simulate mixed signal IP
+       
 endmodule
 
-module GP_VSS(output OUT);
-       assign OUT = 0;
-endmodule
+module GP_ACMP(input wire PWREN, input wire VIN, input wire VREF, output reg OUT);
 
-module GP_LFOSC(input PWRDN, output reg CLKOUT);
+       parameter BANDWIDTH = "HIGH";
+       parameter VIN_ATTEN = 1;
+       parameter VIN_ISRC_EN = 0;
+       parameter HYSTERESIS = 0;
        
-       parameter PWRDN_EN = 0;
-       parameter AUTO_PWRDN = 0;
-       parameter OUT_DIV = 1;
+       initial OUT = 0;
        
-       initial CLKOUT = 0;
+       //cannot simulate mixed signal IP
+
+endmodule
+
+module GP_BANDGAP(output reg OK);
+       parameter AUTO_PWRDN = 1;
+       parameter CHOPPER_EN = 1;
+       parameter OUT_DELAY = 100;
        
-       always begin
-               if(PWRDN)
-                       clkout = 0;
-               else begin
-                       //half period of 1730 Hz
-                       #289017;
-                       clkout = ~clkout;
-               end
-       end
+       //cannot simulate mixed signal IP
        
 endmodule
 
@@ -111,7 +69,7 @@ module GP_COUNT8(input CLK, input wire RST, output reg OUT);
                count           <= count - 1'd1;
                
                if(count == 0)
-                       count   <= COUNT_MAX;
+                       count   <= COUNT_TO;
                        
                /*
                if((RESET_MODE == "RISING") && RST)
@@ -136,24 +94,217 @@ module GP_COUNT14(input CLK, input wire RST, output reg OUT);
 
 endmodule
 
-//keep constraint needed to prevent optimization since we have no outputs
-(* keep *)
-module GP_SYSRESET(input RST);
-       parameter RESET_MODE = "RISING";
+module GP_COUNT8_ADV(input CLK, input RST, output reg OUT,
+                     input UP, input KEEP);
+
+       parameter RESET_MODE    = "RISING";
+       parameter RESET_VALUE   = "ZERO";
+
+       parameter COUNT_TO              = 8'h1;
+       parameter CLKIN_DIVIDE  = 1;
+
+       //more complex hard IP blocks are not supported for simulation yet
+
+endmodule
+
+module GP_COUNT14_ADV(input CLK, input RST, output reg OUT,
+                      input UP, input KEEP);
+
+       parameter RESET_MODE    = "RISING";
+       parameter RESET_VALUE   = "ZERO";
+
+       parameter COUNT_TO              = 14'h1;
+       parameter CLKIN_DIVIDE  = 1;
+
+       //more complex hard IP blocks are not supported for simulation yet
+
+endmodule
+
+module GP_DAC(input[7:0] DIN, input wire VREF, output reg VOUT);
+
+       initial VOUT = 0;
+
+       //analog hard IP is not supported for simulation
+
+endmodule
+
+module GP_DELAY(input IN, output reg OUT);
        
-       //cannot simulate whole system reset
+       parameter DELAY_STEPS = 1;
+       
+       //TODO: additional delay/glitch filter mode
+       
+       initial OUT = 0;
+       
+       generate
+               
+               //TODO: These delays are PTV dependent! For now, hard code 3v3 timing
+               //Change simulation-mode delay depending on global Vdd range (how to specify this?)
+               always @(*) begin
+                       case(DELAY_STEPS)
+                               1: #166 OUT = IN;
+                               2: #318 OUT = IN;
+                               2: #471 OUT = IN;
+                               3: #622 OUT = IN;
+                               default: begin
+                                       $display("ERROR: GP_DELAY must have DELAY_STEPS in range [1,4]");
+                                       $finish;
+                               end
+                       endcase
+               end
+               
+       endgenerate
        
 endmodule
 
-module GP_BANDGAP(output reg OK, output reg VOUT);
-       parameter AUTO_PWRDN = 1;
-       parameter CHOPPER_EN = 1;
-       parameter OUT_DELAY = 100;
+module GP_DFF(input D, CLK, output reg Q);
+       parameter [0:0] INIT = 1'bx;
+       initial Q = INIT;
+       always @(posedge CLK) begin
+               Q <= D;
+       end
+endmodule
+
+module GP_DFFI(input D, CLK, output reg nQ);
+       parameter [0:0] INIT = 1'bx;
+       initial nQ = INIT;
+       always @(posedge CLK) begin
+               nQ <= ~D;
+       end
+endmodule
+
+module GP_DFFR(input D, CLK, nRST, output reg Q);
+       parameter [0:0] INIT = 1'bx;
+       initial Q = INIT;
+       always @(posedge CLK, negedge nRST) begin
+               if (!nRST)
+                       Q <= 1'b0;
+               else
+                       Q <= D;
+       end
+endmodule
+
+module GP_DFFRI(input D, CLK, nRST, output reg nQ);
+       parameter [0:0] INIT = 1'bx;
+       initial nQ = INIT;
+       always @(posedge CLK, negedge nRST) begin
+               if (!nRST)
+                       nQ <= 1'b1;
+               else
+                       nQ <= ~D;
+       end
+endmodule
+
+module GP_DFFS(input D, CLK, nSET, output reg Q);
+       parameter [0:0] INIT = 1'bx;
+       initial Q = INIT;
+       always @(posedge CLK, negedge nSET) begin
+               if (!nSET)
+                       Q <= 1'b1;
+               else
+                       Q <= D;
+       end
+endmodule
+
+module GP_DFFSI(input D, CLK, nSET, output reg nQ);
+       parameter [0:0] INIT = 1'bx;
+       initial nQ = INIT;
+       always @(posedge CLK, negedge nSET) begin
+               if (!nSET)
+                       nQ <= 1'b0;
+               else
+                       nQ <= ~D;
+       end
+endmodule
+
+module GP_DFFSR(input D, CLK, nSR, output reg Q);
+       parameter [0:0] INIT = 1'bx;
+       parameter [0:0] SRMODE = 1'bx;
+       initial Q = INIT;
+       always @(posedge CLK, negedge nSR) begin
+               if (!nSR)
+                       Q <= SRMODE;
+               else
+                       Q <= D;
+       end
+endmodule
+
+module GP_DFFSRI(input D, CLK, nSR, output reg nQ);
+       parameter [0:0] INIT = 1'bx;
+       parameter [0:0] SRMODE = 1'bx;
+       initial nQ = INIT;
+       always @(posedge CLK, negedge nSR) begin
+               if (!nSR)
+                       nQ <= ~SRMODE;
+               else
+                       nQ <= ~D;
+       end
+endmodule
+
+module GP_EDGEDET(input IN, output reg OUT);
+
+       parameter EDGE_DIRECTION = "RISING";
+       parameter DELAY_STEPS = 1;
+       parameter GLITCH_FILTER = 0;
        
-       //cannot simulate mixed signal IP
+       //not implemented for simulation
+       
+endmodule
+
+module GP_IBUF(input IN, output OUT);
+       assign OUT = IN;
+endmodule
+
+module GP_IOBUF(input IN, input OE, output OUT, inout IO);
+       assign OUT = IO;
+       assign IO = OE ? IN : 1'bz;
+endmodule
+
+module GP_INV(input IN, output OUT);
+       assign OUT = ~IN;
+endmodule
+
+module GP_LFOSC(input PWRDN, output reg CLKOUT);
        
+       parameter PWRDN_EN = 0;
+       parameter AUTO_PWRDN = 0;
+       parameter OUT_DIV = 1;
+       
+       initial CLKOUT = 0;
+       
+       //auto powerdown not implemented for simulation
+       //output dividers not implemented for simulation
+       
+       always begin
+               if(PWRDN)
+                       CLKOUT = 0;
+               else begin
+                       //half period of 1730 Hz
+                       #289017;
+                       CLKOUT = ~CLKOUT;
+               end
+       end
+       
+endmodule
+
+module GP_OBUF(input IN, output OUT);
+       assign OUT = IN;
+endmodule
+
+module GP_OBUFT(input IN, input OE, output OUT);
+       assign OUT = OE ? IN : 1'bz;
 endmodule
 
+module GP_PGA(input wire VIN_P, input wire VIN_N, input wire VIN_SEL, output reg VOUT);
+
+       parameter GAIN = 1;
+       parameter INPUT_MODE = "SINGLE";
+
+       initial VOUT = 0;
+
+       //cannot simulate mixed signal IP
+
+endmodule
 
 module GP_POR(output reg RST_DONE);
        parameter POR_TIME = 500;
@@ -175,3 +326,116 @@ module GP_POR(output reg RST_DONE);
        end
        
 endmodule
+
+module GP_RCOSC(input PWRDN, output reg CLKOUT_HARDIP, output reg CLKOUT_FABRIC);
+       
+       parameter PWRDN_EN = 0;
+       parameter AUTO_PWRDN = 0;
+       parameter HARDIP_DIV = 1;
+       parameter FABRIC_DIV = 1;
+       parameter OSC_FREQ = "25k";
+       
+       initial CLKOUT_HARDIP = 0;
+       initial CLKOUT_FABRIC = 0;
+       
+       //output dividers not implemented for simulation
+       //auto powerdown not implemented for simulation
+       
+       always begin
+               if(PWRDN) begin
+                       CLKOUT_HARDIP = 0;
+                       CLKOUT_FABRIC = 0;
+               end
+               else begin
+               
+                       if(OSC_FREQ == "25k") begin
+                               //half period of 25 kHz
+                               #20000;
+                       end
+                       
+                       else begin
+                               //half period of 2 MHz
+                               #250;
+                       end
+                       
+                       CLKOUT_HARDIP = ~CLKOUT_HARDIP;
+                       CLKOUT_FABRIC = ~CLKOUT_FABRIC;
+               end
+       end
+       
+endmodule
+
+module GP_RINGOSC(input PWRDN, output reg CLKOUT_HARDIP, output reg CLKOUT_FABRIC);
+       
+       parameter PWRDN_EN = 0;
+       parameter AUTO_PWRDN = 0;
+       parameter HARDIP_DIV = 1;
+       parameter FABRIC_DIV = 1;
+       
+       initial CLKOUT_HARDIP = 0;
+       initial CLKOUT_FABRIC = 0;
+       
+       //output dividers not implemented for simulation
+       //auto powerdown not implemented for simulation
+       
+       always begin
+               if(PWRDN) begin
+                       CLKOUT_HARDIP = 0;
+                       CLKOUT_FABRIC = 0;
+               end
+               else begin
+                       //half period of 27 MHz
+                       #18.518;
+                       CLKOUT_HARDIP = ~CLKOUT_HARDIP;
+                       CLKOUT_FABRIC = ~CLKOUT_FABRIC;
+               end
+       end
+       
+endmodule
+
+module GP_SHREG(input nRST, input CLK, input IN, output OUTA, output OUTB);
+
+       parameter OUTA_TAP = 1;
+       parameter OUTA_INVERT = 0;
+       parameter OUTB_TAP = 1;
+       
+       reg[15:0] shreg = 0;
+       
+       always @(posedge CLK, negedge nRST) begin
+               
+               if(!nRST)
+                       shreg = 0;
+               
+               else
+                       shreg <= {shreg[14:0], IN};
+               
+       end
+       
+       assign OUTA = (OUTA_INVERT) ? ~shreg[OUTA_TAP - 1] : shreg[OUTA_TAP - 1];
+       assign OUTB = shreg[OUTB_TAP - 1];
+
+endmodule
+
+//keep constraint needed to prevent optimization since we have no outputs
+(* keep *)
+module GP_SYSRESET(input RST);
+       parameter RESET_MODE = "EDGE";
+       parameter EDGE_SPEED = 4;
+       
+       //cannot simulate whole system reset
+       
+endmodule
+
+module GP_VDD(output OUT);
+       assign OUT = 1;
+endmodule
+
+module GP_VREF(input VIN, output reg VOUT);
+       parameter VIN_DIV = 1;
+       parameter VREF = 0;
+       //cannot simulate mixed signal IP
+endmodule
+
+module GP_VSS(output OUT);
+       assign OUT = 0;
+endmodule