ISP/isp.v

`timescale 1ns / 1ps

module isp #(
    parameter IN_WIDTH    = 1936,
    parameter IN_HEIGHT   = 1088,
    parameter OUT_WIDTH   = 1920,
    parameter OUT_HEIGHT  = 1080,
    parameter COLOR_DEPTH = 8,
    parameter RAW_TYPE    = 3      // 0:grbg 1:rggb 2:bggr 3:gbrg
) (
    // 基本信号
    input wire clk,
    input wire reset,

    // 数据输入信号
    input wire data_en,
    input reg [15:0] data_in[2:0],  // 数据输入线，0、1、2分别表示第一、二、三行
    output reg data_que,            // 数据请求线，高电平：请求三个数据，直到读取完才拉低

    output wire out_clk,
    output wire out_en,
    output reg [3 * COLOR_DEPTH - 1:0] data_out,

    input wire color_correction
);
  localparam BAYER_WIDTH = IN_WIDTH - 2;
  localparam BAYER_HEIGHT = IN_HEIGHT - 2;
  // 三通道合成RGB图像
  wire blender_en, blender_ready, blender_receive;
  wire [15:0] blender_r, blender_g, blender_b;

  // 任意比例缩放图像
  wire                         crop_en, crop_ready, crop_receive;  // scaler 请求数据
  reg  [3 * COLOR_DEPTH - 1:0] crop_data;

  // 写入RAM
  // wire RAM_in_en;
  // wire RAM_in_que;        // RAM 请求数据
  // wire [3 * COLOR_DEPTH - 1:0] RAM_in_data;

  always @(clk) out_clk <= clk;

  demosaic2 #(
      .IM_WIDTH (IN_WIDTH),
      .IM_HEIGHT(IN_HEIGHT),
      .RAW_TYPE (RAW_TYPE)
  ) CFA (
      .clk(clk),
      .reset(reset),
      
      .in_en(data_en),
      .in_data(data_in),
      .out_ready(data_que),
      .out_en(blender_en),
      .out_receive(),

      .out_en(blender_en),
      .in_ready(blender_ready),
      .in_receive(blender_receive),
      .out_r(blender_r),
      .out_g(blender_g),
      .out_b(blender_b)
  );

  ColorBlender #(
      .IN_DEPTH (12),
      .OUT_DEPTH(8),

      .GAIN_RED(120),
      .GAIN_GREEN(50),
      .GAIN_BLUE(95),
  ) blender (
      .clk(clk),
      .reset(reset),

      .in_en(blender_en),
      .in_data({blender_r, blender_g, blender_b}),
      .out_ready(blender_ready),
      .out_receive(blender_receive),

      .in_ready(crop_ready),
      .in_receive(crop_receive)
      .out_en(crop_en),
      .data_out(crop_data),

      .color_correction(color_correction)
  );

  crop #(
      .IN_WIDTH(BAYER_WIDTH),
      .IN_HEIGHT(BAYER_HEIGHT),
      .OUT_WIDTH(OUT_WIDTH),
      .OUT_HEIGHT(OUT_HEIGHT),
      .COLOR_DEPTH(COLOR_DEPTH)
  ) crop_process (
      .clk  (clk),
      .reset(reset),

      .in_en  (crop_en),
      .out_ready (crop_ready),
      .out_receive(crop_receive)
      .in_data(crop_data),

      .out_en  (out_en),
      .in_ready(),
      .in_receive(),
      .out_data(data_out)
  );

  // RGB_to_RAM write_to_RAM (
  //     .clk(clk),
  //     .reset(reset),

  //     .in_en(RAM_in_en),
  //     .in_que(RAM_in_que),
  //     .data_in(RAM_in_data),

  //     .write_que(out_que),
  //     .write_en(out_en),
  //     .data_write(data_out)
  // );

endmodule