PicoBlaze で LEDピコピコ

PicoBlaze で LEDピコピコです。

PicoBlaze については、 http://www.xilinx.com/picoblaze に関連する情報と
PicoBlaze のアセンブラなどのダウンロードがあります。

• ロイヤリティフリーで使用可
• 8ビットマイコン
• 全ての命令は2クロックで実行される
• 16個のレジスタ / SCRACH PAD RAM(64Byte) / ROM(1K x 18bit)

マイコンは、アセンブラのソース(.psm)を KCPSM3.EXE でアセンブルします。
エラーが無ければHDLのソース VHDL と Verilog のソースが出力されるので
これをトップモジュールに組み込めば動くという寸法です。

xilinx からダウンロード出来る KCPSM3.ZIP の中には資料含めて一式入ってるので
大丈夫でしょう。また ug129 のユーザーガイドには日本語版PDF(日付古いですが…)
があるので、これもダウンロードしておけばいいと思います。

アセンブラのソース

		ADDRESS	000

INIT00:
		ENABLE	INTERRUPT

MAIN00:		LOAD	s5, 00

MAIN90:
		OUTPUT	s5, 01    ; ポート1に出力する
		ADD	s5, 01
		CALL	DELAY1s
		JUMP	MAIN90


; ------------------------------------------------------------------------------
; -- 時間待ち
; -- 50Mhz = 20ns
; -- 1命令 2クロック = 40ns
; -- s0,s1,s2,s3 
; ------------------------------------------------------------------------------
DELAY1us:	LOAD	s0, 17
DELAY1us00:	SUB	s0, 01
		JUMP	NZ, DELAY1us00
		RETURN

DELAY100us:	LOAD	s1, 64
DELAY100us00:	CALL	DELAY1us
		SUB	s1, 01
		JUMP	NZ, DELAY100us00
		RETURN

DELAY1ms:	LOAD	s2, 0A
DELAY1ms00:	CALL	DELAY100us
		SUB	s2, 01
		JUMP	NZ, DELAY1ms00
		RETURN

DELAY20ms:	LOAD	s3, 14
DELAY20ms00:	CALL	DELAY1ms
		SUB	s3, 01
		JUMP	NZ, DELAY20ms00
		RETURN

DELAY1s:	LOAD	s4, 32
DELAY1s00:	CALL	DELAY20ms
		SUB	s4, 01
		JUMP	NZ, DELAY1s00
		RETURN

; ------------------------------------------------------------------------------
; -- 割り込みルーチン
; -- 
; ------------------------------------------------------------------------------
INTERRUPT:
;		&lt;<コード>>
		RETURNI ENABLE

; ------------------------------------------------------------------------------
; -- 割り込みベクタ
; -- 
; ------------------------------------------------------------------------------
		ADDRESS 3FF
		JUMP	INTERRUPT
</コード></code></pre>
<p>
Verilog のソース
</p>
<pre><code>
module main (
	input wire CLK_50MHZ,
	output wire [7:0] LED );

wire RESET;
wire CLKIN_IBUFG_OUT;
wire CLK0_OUT;
wire LOCKED_OUT;
wire 	[9:0]	address ;
wire 	[17:0]	instruction ;
wire 	[7:0]	port_id ;
wire 		write_strobe, read_strobe, interrupt_ack ;
wire 	[7:0]	out_port ;
wire 	[7:0]	in_port ;
wire		interrupt, reset, clk ;

user_reset reset00 (
	.CLOCK(),
	.RESET()
);

dcmsp00 dcmsp00 (
	.CLKIN_IN(CLK_50MHZ), 
	.RST_IN(RESET), 
	.CLKIN_IBUFG_OUT(CLKIN_IBUFG_OUT), 
	.CLK0_OUT(CLK0_OUT),
	.LOCKED_OUT(LOCKED_OUT)
);

kcpsm3 CPU00 (
 	.address(address),
 	.instruction(instruction),
 	.port_id(port_id),
 	.write_strobe(write_strobe),
 	.out_port(out_port),
 	.read_strobe(read_strobe),
 	.in_port(in_port),
 	.interrupt(interrupt),
 	.interrupt_ack(interrupt_ack),
 	.reset(RESET),
 	.clk(CLK0_OUT)
);

led CPU00LED (
	.address(address),
	.instruction(instruction),
	.clk(CLK0_OUT)
);

outp_sel outp_sel (
	.port_id(port_id),
	.write_strobe(write_strobe),
	.indata(out_port),
	.otdata(LED)
);

endmodule

//
// Generate RESET PULSE
//
module user_reset (
	input wire CLOCK,
	output wire RESET );

   
   SRL16 #(.INIT(16'h00FF))	// Initial Value of Shift Register
     SRL16_inst (
      .Q(RESET),			// SRL data output
      .A0(1'b1),			// Select[0] input
      .A1(1'b1),			// Select[1] input
      .A2(1'b1),			// Select[2] input
      .A3(1'b1),			// Select[3] input
      .CLK(CLOCK),		// Clock input
      .D(1'b0)				// SRL data input
   );

   // End of SRL16_inst instantiation
endmodule

module outp_sel (
	input wire port_id,
	input wire write_strobe,
	input wire [7:0] indata,
	output reg [7:0] otdata
);

	always @(posedge write_strobe)
		begin
			if(port_id == 1)
				otdata = indata;
		end		

endmodule