lib/implementations/rgb3sx8_to_ycbcr_3DSP_impl.xml

   1 <!DOCTYPE rgb3sx8_to_ycbcr_3DSP>
   2 <block_impl ref_name="rgb3sx8_to_ycbcr_3DSP.xml" ref_md5="">
   3   <comments>
   4     <author lastname="" mail="" firstname=""/>
   5     <date creation="2018-01-10"/>
   6     <related_files list=""/>
   7     <description>fez</description>
   8     <notes>fez</notes>
   9   </comments>
  10   <libraries>
  11     <library name="ieee">
  12       <package name="std_logic_1164" use="all"/>
  13       <package name="numeric_std" use="all"/>
  14     </library>
  15   </libraries>
  16   <architecture comp_list="mult_accum">
  17 component mult_accum
  18 port (
  19 @{clk} : in std_logic;
  20 ce : in std_logic;
  21 sclr : in std_logic;
  22 bypass : in std_logic;
  23 a : in std_logic_vector(17 downto 0);
  24 b : in std_logic_vector(17 downto 0);
  25 s : out std_logic_vector(47 downto 0)
  26 );
  27 end component;
  28
  29 -- Signals
  30 signal do_sum_y : std_logic;
  31 signal do_sum_y_dly : std_logic;
  32 signal do_sum_cr : std_logic;
  33 signal do_sum_cr_dly : std_logic;
  34 signal do_sum_cb : std_logic;
  35 signal do_sum_cb_dly : std_logic;
  36 signal do_out : std_logic;
  37 signal do_out_cr : std_logic;
  38 signal do_out_cb : std_logic;
  39 signal do_out_y : std_logic;
  40 signal count_y : unsigned (2 downto 0);
  41 signal count_cr : unsigned (2 downto 0);
  42 signal count_cb : unsigned (2 downto 0);
  43 signal y : signed(8 downto 0);
  44 signal y_dly1 : signed(8 downto 0);
  45 signal y_dly2 : signed(8 downto 0);
  46 signal cb : signed(8 downto 0);
  47 signal cb_dly1 : signed(8 downto 0);
  48 signal cr : signed(8 downto 0);
  49 signal cst_y_r : signed(17 downto 0);
  50 signal cst_y_g : signed(17 downto 0);
  51 signal cst_y_b : signed(17 downto 0);
  52 signal cst_cb_r : signed(17 downto 0);
  53 signal cst_cb_g : signed(17 downto 0);
  54 signal cst_cb_b : signed(17 downto 0);
  55 signal cst_cr_r : signed(17 downto 0);
  56 signal cst_cr_g : signed(17 downto 0);
  57 signal cst_cr_b : signed(17 downto 0);
  58
  59 signal bypass_y : std_logic;
  60 signal a_y : std_logic_vector(17 downto 0);
  61 signal b_y : std_logic_vector(17 downto 0);
  62 signal s_y : std_logic_vector(47 downto 0);
  63 signal bypass_cr : std_logic;
  64 signal a_cr : std_logic_vector(17 downto 0);
  65 signal b_cr : std_logic_vector(17 downto 0);
  66 signal s_cr : std_logic_vector(47 downto 0);
  67 signal bypass_cb : std_logic;
  68 signal a_cb : std_logic_vector(17 downto 0);
  69 signal b_cb : std_logic_vector(17 downto 0);
  70 signal s_cb : std_logic_vector(47 downto 0);
  71
  72 signal compo_out : std_logic_vector(7 downto 0);
  73
  74 begin
  75
  76 y_multiplier : mult_accum
  77 port map (
  78 @{clk} => @{clk},
  79 ce => '1',
  80 sclr => '0',
  81 bypass => bypass_y,
  82 a => a_y,
  83 b => b_y,
  84 s => s_y
  85 );
  86 cr_multiplier : mult_accum
  87 port map (
  88 @{clk} => @{clk},
  89 ce => '1',
  90 sclr => '0',
  91 bypass => bypass_cr,
  92 a => a_cr,
  93 b => b_cr,
  94 s => s_cr
  95 );
  96 cb_multiplier : mult_accum
  97 port map (
  98 @{clk} => @{clk},
  99 ce => '1',
 100 sclr => '0',
 101 bypass => bypass_cb,
 102 a => a_cb,
 103 b => b_cb,
 104 s => s_cb
 105 );
 106
 107
 108 cst_y_r &lt;= to_signed(33658, 18);
 109 cst_y_g &lt;= to_signed(66077, 18);
 110 cst_y_b &lt;= to_signed(12833, 18);
 111 cst_cb_r &lt;= to_signed(-19428, 18);
 112 cst_cb_g &lt;= to_signed(-38141, 18);
 113 cst_cb_b &lt;= to_signed(57569, 18);
 114 cst_cr_r &lt;= to_signed(57569, 18);
 115 cst_cr_g &lt;= to_signed(-48207, 18);
 116 cst_cr_b &lt;= to_signed(-9362, 18);
 117
 118 multy_process : process (@{clk}, @{reset})
 119 begin
 120 if @{reset} = '1' then
 121 a_y &lt;= (others => '0');
 122 b_y &lt;= (others => '0');
 123
 124 count_y &lt;= to_unsigned(0, 3);
 125 do_sum_y &lt;= '0';
 126
 127 elsif rising_edge(@{clk}) then
 128
 129 do_sum_y &lt;= '0';
 130
 131 a_y &lt;= (others => '0');
 132 b_y &lt;= (others => '0');
 133
 134 if @{rgb_in_enb} = '1' then
 135
 136 a_y &lt;= "0000000000" &amp; @{rgb_in};
 137
 138 if count_y = 0 then
 139 b_y &lt;= std_logic_vector(cst_y_b);
 140
 141 count_y &lt;= to_unsigned(1, 3);
 142
 143 elsif count_y = 1 then
 144 b_y &lt;= std_logic_vector(cst_y_g);
 145 count_y &lt;= to_unsigned(2, 3);
 146
 147 elsif count_y = 2 then
 148 b_y &lt;= std_logic_vector(cst_y_r);
 149 count_y &lt;= to_unsigned(0, 3);
 150 do_sum_y &lt;= '1';
 151 end if;
 152 end if;
 153 end if;
 154 end process multy_process;
 155
 156 sumy_process : process (@{clk}, @{reset})
 157 begin
 158 if @{reset} = '1' then
 159 bypass_y &lt;= '0';
 160 y &lt;= to_signed(0, 9);
 161 y_dly1 &lt;= to_signed(0, 9);
 162 y_dly2 &lt;= to_signed(0, 9);
 163
 164 elsif rising_edge(@{clk}) then
 165 bypass_y &lt;= do_sum_y;
 166 do_sum_y_dly &lt;= do_sum_y;
 167 y_dly1 &lt;= y;
 168 y_dly2 &lt;= y_dly1;
 169
 170 if do_sum_y_dly = '1' then
 171 y &lt;= to_signed(16, 9) + signed(s_y(25 downto 17));
 172 end if;
 173 end if;
 174
 175 end process sumy_process;
 176
 177 multcb_process : process (@{clk}, @{reset})
 178 begin
 179 if @{reset} = '1' then
 180 a_cb &lt;= (others => '0');
 181 b_cb &lt;= (others => '0');
 182
 183 count_cb &lt;= to_unsigned(0, 3);
 184 do_sum_cb &lt;= '0';
 185
 186 elsif rising_edge(@{clk}) then
 187
 188 do_sum_cb &lt;= '0';
 189
 190 a_cb &lt;= (others => '0');
 191 b_cb &lt;= (others => '0');
 192
 193 if @{rgb_in_enb} = '1' then
 194
 195 a_cb &lt;= "0000000000" &amp; @{rgb_in};
 196
 197 if count_cb = 0 then
 198 b_cb &lt;= std_logic_vector(cst_cb_b);
 199
 200 count_cb &lt;= to_unsigned(1, 3);
 201
 202 elsif count_cb = 1 then
 203 b_cb &lt;= std_logic_vector(cst_cb_g);
 204 count_cb &lt;= to_unsigned(2, 3);
 205
 206 elsif count_cb = 2 then
 207 b_cb &lt;= std_logic_vector(cst_cb_r);
 208 count_cb &lt;= to_unsigned(0, 3);
 209 do_sum_cb &lt;= '1';
 210 end if;
 211 end if;
 212 end if;
 213 end process multcb_process;
 214
 215 sumcb_process : process (@{clk}, @{reset})
 216 begin
 217 if @{reset} = '1' then
 218 bypass_cb &lt;= '0';
 219 cb &lt;= to_signed(0, 9);
 220 cb_dly1 &lt;= to_signed(0, 9);
 221 elsif rising_edge(@{clk}) then
 222 bypass_cb &lt;= do_sum_cb;
 223 do_sum_cb_dly &lt;= do_sum_cb;
 224 cb_dly1 &lt;= cb;
 225
 226 if do_sum_cb_dly = '1' then
 227 cb &lt;= to_signed(128, 9) + signed(s_cb(25 downto 17));
 228 end if;
 229 end if;
 230
 231 end process sumcb_process;
 232
 233 multcr_process : process (@{clk}, @{reset})
 234 begin
 235 if @{reset} = '1' then
 236 a_cr &lt;= (others => '0');
 237 b_cr &lt;= (others => '0');
 238
 239 count_cr &lt;= to_unsigned(0, 3);
 240 do_sum_cr &lt;= '0';
 241
 242 elsif rising_edge(@{clk}) then
 243
 244 do_sum_cr &lt;= '0';
 245
 246 a_cr &lt;= (others => '0');
 247 b_cr &lt;= (others => '0');
 248
 249 if @{rgb_in_enb} = '1' then
 250
 251 a_cr &lt;= "0000000000" &amp; @{rgb_in};
 252
 253 if count_cr = 0 then
 254 b_cr &lt;= std_logic_vector(cst_cr_b);
 255
 256 count_cr &lt;= to_unsigned(1, 3);
 257
 258 elsif count_cr = 1 then
 259 b_cr &lt;= std_logic_vector(cst_cr_g);
 260 count_cr &lt;= to_unsigned(2, 3);
 261
 262 elsif count_cr = 2 then
 263 b_cr &lt;= std_logic_vector(cst_cr_r);
 264 count_cr &lt;= to_unsigned(0, 3);
 265 do_sum_cr &lt;= '1';
 266 end if;
 267 end if;
 268 end if;
 269 end process multcr_process;
 270
 271 sumcr_process : process (@{clk}, @{reset})
 272 begin
 273 if @{reset} = '1' then
 274 bypass_cr &lt;= '0';
 275 cr &lt;= to_signed(0, 9);
 276 do_out_cr &lt;= '0';
 277
 278 elsif rising_edge(@{clk}) then
 279 bypass_cr &lt;= do_sum_cr;
 280 do_sum_cr_dly &lt;= do_sum_cr;
 281 do_out_cr &lt;= '0';
 282
 283 if do_sum_cr_dly = '1' then
 284 do_out_cr &lt;= '1';
 285 cr &lt;= to_signed(128, 9) + signed(s_cr(25 downto 17));
 286 end if;
 287 end if;
 288 end process sumcr_process;
 289
 290 out_process : process (@{clk}, @{reset})
 291 begin
 292 if @{reset} = '1' then
 293 do_out_y &lt;= '0';
 294 do_out_cb &lt;= '0';
 295 elsif rising_edge(@{clk}) then
 296 do_out_cb &lt;= do_out_cr;
 297 do_out_y &lt;= do_out_cb;
 298 end if;
 299 end process out_process;
 300
 301
 302 @{ycbcr_out} &lt;= std_logic_vector(y_dly2(7 downto 0)) when do_out_y = '1' else
 303 std_logic_vector(cb_dly1(7 downto 0)) when do_out_cb = '1' else
 304 std_logic_vector(cr(7 downto 0)) when do_out_cr = '1' else
 305 (others => '0');
 306 @{ycbcr_out_enb} &lt;= do_out_y or do_out_cb or do_out_cr;
 307 </architecture>
 308   <patterns>
 309     <delta value="3"/>
 310     <consumption>
 311       <input pattern="111" name="rgb_in_enb"/>
 312     </consumption>
 313     <production counter="3,3,3">
 314       <output pattern="00000111" name="ycbcr_out_enb"/>
 315     </production>
 316   </patterns>
 317 </block_impl>