add pipeline and pass sim
This commit is contained in:
		@@ -1,3 +1,4 @@
 | 
				
			|||||||
 | 
					alias a := all
 | 
				
			||||||
alias c := clean-build
 | 
					alias c := clean-build
 | 
				
			||||||
alias b := build
 | 
					alias b := build
 | 
				
			||||||
alias r := run
 | 
					alias r := run
 | 
				
			||||||
@@ -13,6 +14,10 @@ clean-all:
 | 
				
			|||||||
clean-build:
 | 
					clean-build:
 | 
				
			||||||
  rm -rf ./build/*
 | 
					  rm -rf ./build/*
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					# clean images
 | 
				
			||||||
 | 
					clean-img:
 | 
				
			||||||
 | 
					  rm -rf ./logs/*.bmp
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
# build and run default target
 | 
					# build and run default target
 | 
				
			||||||
all: build run
 | 
					all: build run
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 
 | 
				
			|||||||
@@ -83,7 +83,7 @@ target_include_directories(
 | 
				
			|||||||
# Add the Verilated circuit to the target
 | 
					# Add the Verilated circuit to the target
 | 
				
			||||||
verilate(Visp_Pipeline SYSTEMC COVERAGE TRACE
 | 
					verilate(Visp_Pipeline SYSTEMC COVERAGE TRACE
 | 
				
			||||||
  INCLUDE_DIRS ${RTL_SUBDIR}
 | 
					  INCLUDE_DIRS ${RTL_SUBDIR}
 | 
				
			||||||
  VERILATOR_ARGS +librescan +libext+.v+.sv+.vh+.svh -y . -x-assign fast -Wno-WIDTHEXPAND
 | 
					  VERILATOR_ARGS +librescan +libext+.v+.sv+.vh+.svh -y . -x-assign fast -Wno-WIDTHEXPAND -Wno-WIDTHTRUNC
 | 
				
			||||||
  SOURCES ${PROJECT_SOURCE_DIR}/rtl/isp_Pipeline.sv
 | 
					  SOURCES ${PROJECT_SOURCE_DIR}/rtl/isp_Pipeline.sv
 | 
				
			||||||
  TOP_MODULE isp_Pipeline
 | 
					  TOP_MODULE isp_Pipeline
 | 
				
			||||||
)
 | 
					)
 | 
				
			||||||
 
 | 
				
			|||||||
							
								
								
									
										2
									
								
								FPGA.nix
									
									
									
									
									
								
							
							
						
						
									
										2
									
								
								FPGA.nix
									
									
									
									
									
								
							@@ -21,7 +21,7 @@
 | 
				
			|||||||
  # languages.cplusplus.enable = true;
 | 
					  # languages.cplusplus.enable = true;
 | 
				
			||||||
  languages.python = {
 | 
					  languages.python = {
 | 
				
			||||||
    enable = true;
 | 
					    enable = true;
 | 
				
			||||||
    version = "3.11";
 | 
					    version = "3.11.8";
 | 
				
			||||||
    venv.enable = true;
 | 
					    venv.enable = true;
 | 
				
			||||||
    venv.requirements = ''
 | 
					    venv.requirements = ''
 | 
				
			||||||
      teroshdl
 | 
					      teroshdl
 | 
				
			||||||
 
 | 
				
			|||||||
							
								
								
									
										298
									
								
								rtl/BayerProcess/DPC.sv
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										298
									
								
								rtl/BayerProcess/DPC.sv
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							@@ -0,0 +1,298 @@
 | 
				
			|||||||
 | 
					`timescale 1ns / 1ps
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					module DPC #(
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter reg [15:0] TOTAL_WIDTH  = 512 + 3,  // 总图像宽度
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter reg [15:0] TOTAL_HEIGHT = 256 + 3,  // 总图像高度
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter reg [ 1:0] RAW_TYPE     = 3,        // (0,0)位置算起RAW_TYPE的值
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter reg [ 4:0] DATA_WIDTH   = 16        // 输入/输出数据位宽
 | 
				
			||||||
 | 
					) (
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire clk,
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire reset,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    input  wire [DATA_WIDTH - 1:0] in_data [5*5],
 | 
				
			||||||
 | 
					    output reg  [DATA_WIDTH - 1:0] out_data,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    input  wire in_valid,
 | 
				
			||||||
 | 
					    output wire out_valid,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    input  wire in_ready,
 | 
				
			||||||
 | 
					    output wire out_ready
 | 
				
			||||||
 | 
					);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  localparam WINDOW_LENGTH = 5;
 | 
				
			||||||
 | 
					  localparam DATA_NUM = WINDOW_LENGTH * WINDOW_LENGTH;
 | 
				
			||||||
 | 
					  localparam EXPAND_BITS = 5;
 | 
				
			||||||
 | 
					  localparam PIPILINE = 9;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [PIPILINE-1:0] pipeline_valid;
 | 
				
			||||||
 | 
					  wire pipeline_running;
 | 
				
			||||||
 | 
					  assign pipeline_running = in_ready | ~pipeline_valid[PIPILINE-1];
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  //out_ready :只要本模块可以接收数据就一直拉高
 | 
				
			||||||
 | 
					  assign out_ready = pipeline_running;
 | 
				
			||||||
 | 
					  //out_valid :只要本模块可以发出数据就一直拉高
 | 
				
			||||||
 | 
					  assign out_valid = pipeline_valid[PIPILINE-1];
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [DATA_WIDTH-1:0] data_cache[DATA_NUM];  // 缓存颜色数据,行列nxn
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [DATA_WIDTH-1:0] data_cache0[DATA_NUM];  // 缓存颜色数据,行列nxn
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [DATA_WIDTH-1:0] channel_cache[9];  // 缓存颜色通道数据,channel_cache[4]就是中心像素点
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [DATA_WIDTH-1:0]
 | 
				
			||||||
 | 
					      channel_cache0,
 | 
				
			||||||
 | 
					      channel_cache1,
 | 
				
			||||||
 | 
					      channel_cache2,
 | 
				
			||||||
 | 
					      channel_cache3,
 | 
				
			||||||
 | 
					      channel_cache4;  // 缓存中心像素点的颜色数据
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg signed [DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS:0]
 | 
				
			||||||
 | 
					      grad_h_cache[3], grad_v_cache[3], grad_45_cache[3], grad_135_cache[3];
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS:0]
 | 
				
			||||||
 | 
					      grad_h_cache0[3], grad_v_cache0[3], grad_45_cache0[3], grad_135_cache0[3];
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS:0]
 | 
				
			||||||
 | 
					      grad_h_cache1[3], grad_v_cache1[3], grad_45_cache1[3], grad_135_cache1[3];
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS:0]
 | 
				
			||||||
 | 
					      grad_h_cache2[3], grad_v_cache2[3], grad_45_cache2[3], grad_135_cache2[3];
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS:0] grad_median_cache[4];
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [1:0] flag_which_dict;
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [DATA_WIDTH-1:0]
 | 
				
			||||||
 | 
					      channel_cache_correct[4],
 | 
				
			||||||
 | 
					      channel_cache_correct0[4],
 | 
				
			||||||
 | 
					      channel_cache_correct1[4],
 | 
				
			||||||
 | 
					      channel_cache_correct2[4];
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [DATA_WIDTH-1:0] channel_cache_correct_final;
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg flag_if_need_corection;
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [15:0] pos_x;
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg pos_y_bit;
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [1:0] raw_type;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  integer i;
 | 
				
			||||||
 | 
					  always @(posedge clk) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					    if (reset) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < DATA_NUM; i = i + 1) data_cache[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < DATA_NUM; i = i + 1) data_cache0[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 9; i = i + 1) channel_cache[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      channel_cache0 <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      channel_cache1 <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      channel_cache2 <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      channel_cache3 <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      channel_cache4 <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      channel_cache_correct_final <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 3; i = i + 1) grad_h_cache[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 3; i = i + 1) grad_h_cache1[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 3; i = i + 1) grad_h_cache2[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 3; i = i + 1) grad_v_cache[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 3; i = i + 1) grad_v_cache1[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 3; i = i + 1) grad_v_cache2[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 3; i = i + 1) grad_45_cache[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 3; i = i + 1) grad_45_cache1[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 3; i = i + 1) grad_45_cache2[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 3; i = i + 1) grad_135_cache[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 3; i = i + 1) grad_135_cache1[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 3; i = i + 1) grad_135_cache2[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 3; i = i + 1) grad_median_cache[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      flag_which_dict <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      flag_if_need_corection <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 4; i = i + 1) channel_cache_correct[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 4; i = i + 1) channel_cache_correct1[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 4; i = i + 1) channel_cache_correct0[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < 4; i = i + 1) channel_cache_correct2[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      pipeline_valid <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      out_data <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      pos_x <= ~0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      pos_y_bit <= ~0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      raw_type <= RAW_TYPE;
 | 
				
			||||||
 | 
					    end else if (pipeline_running) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      pipeline_valid <= {pipeline_valid[PIPILINE-2:0], in_valid};
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (in_valid) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					        for (i = 0; i < DATA_NUM; i = i + 1) data_cache0[i] <= in_data[i];
 | 
				
			||||||
 | 
					        pos_x <= (pos_x >= TOTAL_WIDTH - 1) ? (0) : (pos_x + 1);
 | 
				
			||||||
 | 
					        pos_y_bit <= (pos_x >= TOTAL_WIDTH - 1) ? (~pos_y_bit) : (pos_y_bit);
 | 
				
			||||||
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (pipeline_valid[0]) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					        for (i = 0; i < DATA_NUM; i = i + 1) data_cache[i] <= data_cache0[i];
 | 
				
			||||||
 | 
					        case (RAW_TYPE)
 | 
				
			||||||
 | 
					          2'b00: raw_type <= {pos_y_bit, pos_x[0]};
 | 
				
			||||||
 | 
					          2'b01: raw_type <= {pos_y_bit, ~pos_x[0]};
 | 
				
			||||||
 | 
					          2'b10: raw_type <= {~pos_y_bit, pos_x[0]};
 | 
				
			||||||
 | 
					          2'b11: raw_type <= {~pos_y_bit, ~pos_x[0]};
 | 
				
			||||||
 | 
					        endcase
 | 
				
			||||||
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (pipeline_valid[1]) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					        case (raw_type)
 | 
				
			||||||
 | 
					          1, 2: begin
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[0] <= data_cache[00];
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[1] <= data_cache[10];
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[2] <= data_cache[20];
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[3] <= data_cache[02];
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[4] <= data_cache[12];
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[5] <= data_cache[22];
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[6] <= data_cache[04];
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[7] <= data_cache[14];
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[8] <= data_cache[24];
 | 
				
			||||||
 | 
					          end
 | 
				
			||||||
 | 
					          0, 3: begin
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[0] <= data_cache[02];
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[1] <= data_cache[06];
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[2] <= data_cache[10];
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[3] <= data_cache[08];
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[4] <= data_cache[12];
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[5] <= data_cache[16];
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[6] <= data_cache[14];
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[7] <= data_cache[18];
 | 
				
			||||||
 | 
					            channel_cache[8] <= data_cache[22];
 | 
				
			||||||
 | 
					          end
 | 
				
			||||||
 | 
					        endcase
 | 
				
			||||||
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (pipeline_valid[2]) begin  //计算梯度,同时开始校正后数据的部分计算
 | 
				
			||||||
 | 
					        channel_cache0 <= channel_cache[4];
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_h_cache[0] <= channel_cache[0] + channel_cache[2] - 2 * channel_cache[1];
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_h_cache[1] <= channel_cache[3] + channel_cache[5] - 2 * channel_cache[4];
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_h_cache[2] <= channel_cache[6] + channel_cache[8] - 2 * channel_cache[7];
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_v_cache[0] <= channel_cache[0] + channel_cache[6] - 2 * channel_cache[3];
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_v_cache[1] <= channel_cache[1] + channel_cache[7] - 2 * channel_cache[4];
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_v_cache[2] <= channel_cache[2] + channel_cache[8] - 2 * channel_cache[5];
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_45_cache[0] <= 2 * (channel_cache[1] - channel_cache[3]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_45_cache[1] <= channel_cache[6] + channel_cache[2] - 2 * channel_cache[4];
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_45_cache[2] <= 2 * (channel_cache[7] - channel_cache[5]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_135_cache[0] <= 2 * (channel_cache[1] - channel_cache[5]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_135_cache[1] <= channel_cache[0] + channel_cache[8] - 2 * channel_cache[4];
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_135_cache[2] <= 2 * (channel_cache[3] - channel_cache[7]);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					        channel_cache_correct[0] <= channel_cache[3] / 2 + channel_cache[5] / 2;
 | 
				
			||||||
 | 
					        channel_cache_correct[1] <= channel_cache[1] / 2 + channel_cache[7] / 2;
 | 
				
			||||||
 | 
					        channel_cache_correct[2] <= channel_cache[2] / 2 + channel_cache[6] / 2;
 | 
				
			||||||
 | 
					        channel_cache_correct[3] <= channel_cache[0] / 2 + channel_cache[8] / 2;
 | 
				
			||||||
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      if(pipeline_valid[3]) begin //计算绝对值,同时完成校正后数据的计算,注意grad_h_cache等是singed,可能为负数
 | 
				
			||||||
 | 
					        channel_cache1 <= channel_cache0;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_h_cache0  [0] <= grad_h_cache  [0][DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS] ? (~grad_h_cache  [0] + 1) : (grad_h_cache  [0]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_h_cache0  [1] <= grad_h_cache  [1][DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS] ? (~grad_h_cache  [1] + 1) : (grad_h_cache  [1]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_h_cache0  [2] <= grad_h_cache  [2][DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS] ? (~grad_h_cache  [2] + 1) : (grad_h_cache  [2]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_v_cache0  [0] <= grad_v_cache  [0][DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS] ? (~grad_v_cache  [0] + 1) : (grad_v_cache  [0]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_v_cache0  [1] <= grad_v_cache  [1][DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS] ? (~grad_v_cache  [1] + 1) : (grad_v_cache  [1]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_v_cache0  [2] <= grad_v_cache  [2][DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS] ? (~grad_v_cache  [2] + 1) : (grad_v_cache  [2]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_45_cache0 [0] <= grad_45_cache [0][DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS] ? (~grad_45_cache [0] + 1) : (grad_45_cache [0]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_45_cache0 [1] <= grad_45_cache [1][DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS] ? (~grad_45_cache [1] + 1) : (grad_45_cache [1]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_45_cache0 [2] <= grad_45_cache [2][DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS] ? (~grad_45_cache [2] + 1) : (grad_45_cache [2]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_135_cache0[0] <= grad_135_cache[0][DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS] ? (~grad_135_cache[0] + 1) : (grad_135_cache[0]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_135_cache0[1] <= grad_135_cache[1][DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS] ? (~grad_135_cache[1] + 1) : (grad_135_cache[1]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_135_cache0[2] <= grad_135_cache[2][DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS] ? (~grad_135_cache[2] + 1) : (grad_135_cache[2]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        channel_cache_correct0[0] <= channel_cache_correct[0] + grad_h_cache[0]/4 + grad_h_cache[2]/4;
 | 
				
			||||||
 | 
					        channel_cache_correct0[1] <= channel_cache_correct[1] + grad_v_cache[0]/4 + grad_v_cache[2]/4;
 | 
				
			||||||
 | 
					        channel_cache_correct0[2] <= channel_cache_correct[2] + grad_45_cache[0]/4 + grad_45_cache[2]/4;
 | 
				
			||||||
 | 
					        channel_cache_correct0[3] <= channel_cache_correct[3] + grad_135_cache[0]/4 + grad_135_cache[2]/4;
 | 
				
			||||||
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (pipeline_valid[4]) begin  //计算中位数
 | 
				
			||||||
 | 
					        channel_cache2 <= channel_cache1;
 | 
				
			||||||
 | 
					        for (i = 0; i < 4; i = i + 1) channel_cache_correct1[i] <= channel_cache_correct0[i];
 | 
				
			||||||
 | 
					        for (i = 0; i < 3 + EXPAND_BITS; i = i + 1) grad_h_cache1[i] <= grad_h_cache0[i];
 | 
				
			||||||
 | 
					        for (i = 0; i < 3 + EXPAND_BITS; i = i + 1) grad_v_cache1[i] <= grad_v_cache0[i];
 | 
				
			||||||
 | 
					        for (i = 0; i < 3 + EXPAND_BITS; i = i + 1) grad_45_cache1[i] <= grad_45_cache0[i];
 | 
				
			||||||
 | 
					        for (i = 0; i < 3 + EXPAND_BITS; i = i + 1) grad_135_cache1[i] <= grad_135_cache0[i];
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_median_cache[0] <= MEDIAN(grad_h_cache0);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_median_cache[1] <= MEDIAN(grad_v_cache0);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_median_cache[2] <= MEDIAN(grad_45_cache0);
 | 
				
			||||||
 | 
					        grad_median_cache[3] <= MEDIAN(grad_135_cache0);
 | 
				
			||||||
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (pipeline_valid[5]) begin  //计算最小值,判断最小梯度方向
 | 
				
			||||||
 | 
					        channel_cache3 <= channel_cache2;
 | 
				
			||||||
 | 
					        for (i = 0; i < 4; i = i + 1) channel_cache_correct2[i] <= channel_cache_correct1[i];
 | 
				
			||||||
 | 
					        for (i = 0; i < 3 + EXPAND_BITS; i = i + 1) grad_h_cache2[i] <= grad_h_cache1[i];
 | 
				
			||||||
 | 
					        for (i = 0; i < 3 + EXPAND_BITS; i = i + 1) grad_v_cache2[i] <= grad_v_cache1[i];
 | 
				
			||||||
 | 
					        for (i = 0; i < 3 + EXPAND_BITS; i = i + 1) grad_45_cache2[i] <= grad_45_cache1[i];
 | 
				
			||||||
 | 
					        for (i = 0; i < 3 + EXPAND_BITS; i = i + 1) grad_135_cache2[i] <= grad_135_cache1[i];
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					        flag_which_dict <= MIN(grad_median_cache);
 | 
				
			||||||
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (pipeline_valid[6]) begin  //在最小梯度方向上判断中心点是否是坏点
 | 
				
			||||||
 | 
					        channel_cache4 <= channel_cache3;
 | 
				
			||||||
 | 
					        channel_cache_correct_final <= channel_cache_correct2[flag_which_dict];
 | 
				
			||||||
 | 
					        case (flag_which_dict)
 | 
				
			||||||
 | 
					          2'b00:
 | 
				
			||||||
 | 
					          flag_if_need_corection <= grad_h_cache2[1] > 4 * (grad_h_cache2[0] + grad_h_cache2[2]);
 | 
				
			||||||
 | 
					          2'b01:
 | 
				
			||||||
 | 
					          flag_if_need_corection <= grad_v_cache2[1] > 4 * (grad_v_cache2[0] + grad_v_cache2[2]);
 | 
				
			||||||
 | 
					          2'b10:
 | 
				
			||||||
 | 
					          flag_if_need_corection <= grad_45_cache2[1] > 3 * (grad_45_cache2[0] + grad_45_cache2[2]);
 | 
				
			||||||
 | 
					          2'b11:
 | 
				
			||||||
 | 
					          flag_if_need_corection <= grad_135_cache2[1] > 3*(grad_135_cache2[0] + grad_135_cache2[2]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        endcase
 | 
				
			||||||
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      if(pipeline_valid[7]) begin //如果是坏点,输出计算后的值;如果不是坏点,输出原值
 | 
				
			||||||
 | 
					        out_data <= (flag_if_need_corection) ? (channel_cache_correct_final) : (channel_cache4);
 | 
				
			||||||
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
 | 
					    end
 | 
				
			||||||
 | 
					  end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  function [DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS:0] MEDIAN;
 | 
				
			||||||
 | 
					    input [DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS:0] inx[3];
 | 
				
			||||||
 | 
					    begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      if ((inx[0] >= inx[1] && inx[1] >= inx[2]) || (inx[2] >= inx[1] && inx[1] >= inx[0]))
 | 
				
			||||||
 | 
					        MEDIAN = inx[1];
 | 
				
			||||||
 | 
					      else if ((inx[1] >= inx[0]) || (inx[0] >= inx[1])) MEDIAN = inx[0];
 | 
				
			||||||
 | 
					      else MEDIAN = inx[2];
 | 
				
			||||||
 | 
					    end
 | 
				
			||||||
 | 
					  endfunction
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  function [1:0] MIN;
 | 
				
			||||||
 | 
					    input [DATA_WIDTH-1+EXPAND_BITS:0] inx[4];
 | 
				
			||||||
 | 
					    begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (inx[0] >= inx[1] && inx[0] >= inx[2] && inx[0] >= inx[3]) MIN = 2'b00;
 | 
				
			||||||
 | 
					      else if (inx[1] >= inx[0] && inx[1] >= inx[2] && inx[1] >= inx[3]) MIN = 2'b01;
 | 
				
			||||||
 | 
					      else if (inx[2] >= inx[0] && inx[2] >= inx[1] && inx[2] >= inx[3]) MIN = 2'b10;
 | 
				
			||||||
 | 
					      else MIN = 2'b11;
 | 
				
			||||||
 | 
					    end
 | 
				
			||||||
 | 
					  endfunction
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  /*
 | 
				
			||||||
 | 
					    00 05 10 15 20
 | 
				
			||||||
 | 
					    01 06 11 16 21      0 1 2
 | 
				
			||||||
 | 
					    02 07 12 17 22  ->  3 4 5
 | 
				
			||||||
 | 
					    03 08 13 18 23      6 7 8
 | 
				
			||||||
 | 
					    04 09 14 19 24
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    rawtype==0: center is GREEN
 | 
				
			||||||
 | 
					    g r g r g      / / g / /
 | 
				
			||||||
 | 
					    b g b g b      / g / g /
 | 
				
			||||||
 | 
					    g r g r g  ->  g / G / g
 | 
				
			||||||
 | 
					    b g b g b      / g / g /
 | 
				
			||||||
 | 
					    g r g r g      / / g / /
 | 
				
			||||||
 | 
					    
 | 
				
			||||||
 | 
					    rawtype==1: center is RED
 | 
				
			||||||
 | 
					    r g r g r      r / r / r
 | 
				
			||||||
 | 
					    g b g b g      / / / / /
 | 
				
			||||||
 | 
					    r g r g r  ->  r / R / r
 | 
				
			||||||
 | 
					    g b g b g      / / / / /
 | 
				
			||||||
 | 
					    r g r g r      r / r / r
 | 
				
			||||||
 | 
					    
 | 
				
			||||||
 | 
					    rawtype==2: center is BLUE
 | 
				
			||||||
 | 
					    b g b g b      b / b / b
 | 
				
			||||||
 | 
					    g r g r g      / / / / /
 | 
				
			||||||
 | 
					    b g b g b  ->  b / B / b
 | 
				
			||||||
 | 
					    g r g r g      / / / / /
 | 
				
			||||||
 | 
					    b g b g b      b / b / b
 | 
				
			||||||
 | 
					    
 | 
				
			||||||
 | 
					    rawtype==3: center is GREEN
 | 
				
			||||||
 | 
					    g b g b g      / / g / /
 | 
				
			||||||
 | 
					    r g r g r      / g / g /
 | 
				
			||||||
 | 
					    g b g b g  ->  g / G / g
 | 
				
			||||||
 | 
					    r g r g r      / g / g /
 | 
				
			||||||
 | 
					    r g r g r      / / g / /
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  */
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					endmodule
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
							
								
								
									
										121
									
								
								rtl/BayerProcess/Demosaic_Pipeline.sv
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										121
									
								
								rtl/BayerProcess/Demosaic_Pipeline.sv
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							@@ -0,0 +1,121 @@
 | 
				
			|||||||
 | 
					`timescale 1ns / 1ps
 | 
				
			||||||
 | 
					module Demosaic_Pipeline #(
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter            WINDOW_LENGTH = 3,
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter reg [15:0] TOTAL_WIDTH   = 512 + 3,  // 总图像宽度
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter reg [15:0] TOTAL_HEIGHT  = 256 + 3,  // 总图像高度
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter reg [ 1:0] RAW_TYPE      = 3,        // (0,0)位置算起RAW_TYPE的值
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter reg [ 4:0] DATA_WIDTH    = 16        // 输入/输出数据位宽
 | 
				
			||||||
 | 
					) (
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire clk,
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire reset,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire [DATA_WIDTH - 1:0] in_data [WINDOW_LENGTH*WINDOW_LENGTH],     // 数据输入线.第一列数据在[0],[1],[2]中
 | 
				
			||||||
 | 
					    output reg [DATA_WIDTH - 1:0] out_data[3],  // 数据输出线,3、2、1分别表示r、g、b
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    input  wire in_valid,
 | 
				
			||||||
 | 
					    output wire out_valid,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    input  wire in_ready,
 | 
				
			||||||
 | 
					    output wire out_ready,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    output reg out_hsync,  // 行同步,一行第一个像素点输出的同时高电平
 | 
				
			||||||
 | 
					    output reg out_fsync   // 帧同步,一帧第一个像素点输出的同时高电平
 | 
				
			||||||
 | 
					);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  localparam DATA_NUM = WINDOW_LENGTH * WINDOW_LENGTH;
 | 
				
			||||||
 | 
					  localparam PIPILINE = 4;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [PIPILINE-1:0] pipeline_valid;
 | 
				
			||||||
 | 
					  wire pipeline_running;
 | 
				
			||||||
 | 
					  assign pipeline_running = in_ready | ~pipeline_valid[PIPILINE-1];
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  //out_ready :只要本模块可以接收数据就一直拉高
 | 
				
			||||||
 | 
					  assign out_ready = pipeline_running;
 | 
				
			||||||
 | 
					  //out_valid :只要本模块可以发出数据就一直拉高
 | 
				
			||||||
 | 
					  assign out_valid = pipeline_valid[PIPILINE-1];
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [DATA_WIDTH-1:0] data_cache [DATA_NUM];  // 缓存颜色数据,行列nxn
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [DATA_WIDTH-1:0] data_cache0[DATA_NUM];  // 缓存颜色数据,行列nxn
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [31:0] pos_x, pos_y, temp_pos_x1, temp_pos_y1, temp_pos_x2, temp_pos_y2;
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [DATA_WIDTH-1:0] red, blue, green;
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [1:0] raw_type;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  integer i;
 | 
				
			||||||
 | 
					  always @(posedge clk) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					    if (reset) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < DATA_NUM; i = i + 1) data_cache[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < DATA_NUM; i = i + 1) data_cache0[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      pipeline_valid <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      {red, green, blue} <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      {out_data[2], out_data[1], out_data[0]} <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      {out_hsync, out_fsync} <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      pos_x <= ~0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      pos_y <= ~0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      temp_pos_x1 <= ~0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      temp_pos_y1 <= ~0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      temp_pos_x2 <= ~0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      temp_pos_y2 <= ~0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      raw_type <= RAW_TYPE;
 | 
				
			||||||
 | 
					    end else if (pipeline_running) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      // First level pipeline for reading data
 | 
				
			||||||
 | 
					      pipeline_valid <= {pipeline_valid[PIPILINE-2:0], in_valid};
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (in_valid) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					        for (i = 0; i < DATA_NUM; i = i + 1) data_cache0[i] <= in_data[i];
 | 
				
			||||||
 | 
					        pos_x <= (pos_x >= TOTAL_WIDTH - 1) ? (0) : (pos_x + 1);
 | 
				
			||||||
 | 
					        pos_y <= (pos_x >= TOTAL_WIDTH - 1)?((pos_y >= TOTAL_HEIGHT - 1)?(0):(pos_y + 1)):(pos_y);
 | 
				
			||||||
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (pipeline_valid[0]) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					        for (i = 0; i < DATA_NUM; i = i + 1) data_cache[i] <= data_cache0[i];
 | 
				
			||||||
 | 
					        temp_pos_x1 <= pos_x;
 | 
				
			||||||
 | 
					        temp_pos_y1 <= pos_y;
 | 
				
			||||||
 | 
					        case (RAW_TYPE)
 | 
				
			||||||
 | 
					          2'b00: raw_type <= {pos_y[0], pos_x[0]};
 | 
				
			||||||
 | 
					          2'b01: raw_type <= {pos_y[0], ~pos_x[0]};
 | 
				
			||||||
 | 
					          2'b10: raw_type <= {~pos_y[0], pos_x[0]};
 | 
				
			||||||
 | 
					          2'b11: raw_type <= {~pos_y[0], ~pos_x[0]};
 | 
				
			||||||
 | 
					        endcase
 | 
				
			||||||
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (pipeline_valid[1]) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					        temp_pos_x2 <= temp_pos_x1;
 | 
				
			||||||
 | 
					        temp_pos_y2 <= temp_pos_y1;
 | 
				
			||||||
 | 
					        case (raw_type)
 | 
				
			||||||
 | 
					          0: begin  // Missing B, R on G
 | 
				
			||||||
 | 
					            blue  <= (data_cache[1] >> 1) + (data_cache[7] >> 1);
 | 
				
			||||||
 | 
					            red   <= (data_cache[3] >> 1) + (data_cache[5] >> 1);
 | 
				
			||||||
 | 
					            green <= data_cache[4];
 | 
				
			||||||
 | 
					          end
 | 
				
			||||||
 | 
					          1: begin  // Missing G, R on B
 | 
				
			||||||
 | 
					            green <= (data_cache[1] >> 2) + (data_cache[3] >> 2) + (data_cache[5] >> 2) + (data_cache[7] >> 2);
 | 
				
			||||||
 | 
					            red   <= (data_cache[0] >> 2) + (data_cache[2] >> 2) + (data_cache[6] >> 2) + (data_cache[8] >> 2);
 | 
				
			||||||
 | 
					            blue <= data_cache[4];
 | 
				
			||||||
 | 
					          end
 | 
				
			||||||
 | 
					          2: begin  // Missing G, B on R
 | 
				
			||||||
 | 
					            green <= (data_cache[1] >> 2) + (data_cache[3] >> 2) + (data_cache[5] >> 2) + (data_cache[7] >> 2);
 | 
				
			||||||
 | 
					            blue  <= (data_cache[0] >> 2) + (data_cache[2] >> 2) + (data_cache[6] >> 2) + (data_cache[8] >> 2);
 | 
				
			||||||
 | 
					            red <= data_cache[4];
 | 
				
			||||||
 | 
					          end
 | 
				
			||||||
 | 
					          3: begin  // Missing B, R on G
 | 
				
			||||||
 | 
					            red   <= (data_cache[1] >> 1) + (data_cache[7] >> 1);
 | 
				
			||||||
 | 
					            blue  <= (data_cache[3] >> 1) + (data_cache[5] >> 1);
 | 
				
			||||||
 | 
					            green <= data_cache[4];
 | 
				
			||||||
 | 
					          end
 | 
				
			||||||
 | 
					        endcase
 | 
				
			||||||
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (pipeline_valid[2]) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					        {out_data[2], out_data[1], out_data[0]} <= {red, blue, green};
 | 
				
			||||||
 | 
					        out_hsync <= (temp_pos_x2 == 0);
 | 
				
			||||||
 | 
					        out_fsync <= ((temp_pos_x2 == 0) && (temp_pos_y2 == 0));
 | 
				
			||||||
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
 | 
					    end
 | 
				
			||||||
 | 
					  end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // 0:grg 1:rgr 2:bgb 3:gbg   036  窗口右移,0<->1 2<->3; 窗口下移,0<->2,1<->3。
 | 
				
			||||||
 | 
					  //   bgb   gbg   grg   rgr   147
 | 
				
			||||||
 | 
					  //   grg   rgr   bgb   gbg   258
 | 
				
			||||||
 | 
					endmodule
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
							
								
								
									
										35
									
								
								rtl/BayerProcess/Gowin_SDPB.sv
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										35
									
								
								rtl/BayerProcess/Gowin_SDPB.sv
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							@@ -0,0 +1,35 @@
 | 
				
			|||||||
 | 
					//Gowin SDPB IP<49>˷<EFBFBD><CBB7><EFBFBD><EFBFBD>ļ<EFBFBD>
 | 
				
			||||||
 | 
					`timescale 1ns / 1ps
 | 
				
			||||||
 | 
					module Gowin_SDPB (
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire clka,
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire clkb,  //no use
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire reset,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire cea,
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire ceb,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire [10:0] ada,
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire [10:0] adb,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    input  wire [15:0] din,
 | 
				
			||||||
 | 
					    output reg  [15:0] dout,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire oce  //no use
 | 
				
			||||||
 | 
					);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [15:0] bram[2048];
 | 
				
			||||||
 | 
					  integer i;
 | 
				
			||||||
 | 
					  initial for (i = 0; i < 2048; i = i + 1) bram[i] = 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  always @(posedge clka) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					    if (reset) for (i = 0; i < 2048; i = i + 1) bram[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					    else if (cea) bram[ada] <= din;
 | 
				
			||||||
 | 
					  end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  always @(posedge clka) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					    if (reset) dout <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					    else if (ceb) dout <= bram[adb];
 | 
				
			||||||
 | 
					  end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					endmodule
 | 
				
			||||||
							
								
								
									
										72
									
								
								rtl/BayerProcess/SHIFT_REGISTER.sv
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										72
									
								
								rtl/BayerProcess/SHIFT_REGISTER.sv
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							@@ -0,0 +1,72 @@
 | 
				
			|||||||
 | 
					//RAM-BASED移位寄存器
 | 
				
			||||||
 | 
					`timescale 1ns / 1ps
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					module SHIFT_REGISTER #(
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter reg [4:0] DATA_WIDTH = 16,  // 输入/输出数据位宽
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter IMAGE_WIDTH = 1936,  //MAX 2048
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter IFOUTIMME = 1'b0 //此项为0时,直至RAM存满IMAGE_WIDTH后再输出valid,为1时立即输出valid,无论是否存满
 | 
				
			||||||
 | 
					) (
 | 
				
			||||||
 | 
					    // 基本信号
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire clk,
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire reset,
 | 
				
			||||||
 | 
					    //  数据线
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire [DATA_WIDTH - 1:0] in_data,
 | 
				
			||||||
 | 
					    output wire [DATA_WIDTH - 1:0] out_data,
 | 
				
			||||||
 | 
					    //  有效信号
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire in_valid,  // 上一模块输出数据有效
 | 
				
			||||||
 | 
					    output wire out_valid  // 当前模块输出数据有效
 | 
				
			||||||
 | 
					);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [10:0] addr_a, addr_b;
 | 
				
			||||||
 | 
					  wire cea, ceb;
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg fulldone;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg in_valid_temp0, in_valid_temp1;
 | 
				
			||||||
 | 
					  always @(posedge clk) in_valid_temp0 <= in_valid && (fulldone || IFOUTIMME);
 | 
				
			||||||
 | 
					  always @(posedge clk) in_valid_temp1 <= in_valid_temp0;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  assign cea = in_valid;
 | 
				
			||||||
 | 
					  assign ceb = in_valid_temp0;
 | 
				
			||||||
 | 
					  assign out_valid = in_valid_temp1;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  always @(posedge clk) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					    if (reset) fulldone <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					    else if (addr_b == IMAGE_WIDTH - 1) fulldone <= 1;
 | 
				
			||||||
 | 
					    else fulldone <= fulldone;
 | 
				
			||||||
 | 
					  end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  always @(posedge clk) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					    if (reset) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      addr_a <= IMAGE_WIDTH + 1;
 | 
				
			||||||
 | 
					      addr_b <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					    end else if (cea) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      addr_a <= addr_a + 1;
 | 
				
			||||||
 | 
					      addr_b <= addr_b + 1;
 | 
				
			||||||
 | 
					    end else begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      addr_a <= addr_a;
 | 
				
			||||||
 | 
					      addr_b <= addr_b;
 | 
				
			||||||
 | 
					    end
 | 
				
			||||||
 | 
					  end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Single-Double-Port-BRAM-IP Bypass Normal
 | 
				
			||||||
 | 
					  Gowin_SDPB Gowin_SDPB_inst (
 | 
				
			||||||
 | 
					      .clka (clk),   //input clka
 | 
				
			||||||
 | 
					      .clkb (clk),   //input clkb
 | 
				
			||||||
 | 
					      .reset(reset), //input reset
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      .cea(cea),  //input cea
 | 
				
			||||||
 | 
					      .ceb(ceb),  //input ceb
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      .ada(addr_a),  //input [10:0] ada
 | 
				
			||||||
 | 
					      .adb(addr_b),  //input [10:0] adb
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      .din (in_data),  //input [15:0] din
 | 
				
			||||||
 | 
					      .dout(out_data), //output [15:0] dout
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      .oce(1)  //input oce
 | 
				
			||||||
 | 
					  );
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					endmodule
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
							
								
								
									
										119
									
								
								rtl/BayerProcess/Windows.sv
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										119
									
								
								rtl/BayerProcess/Windows.sv
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							@@ -0,0 +1,119 @@
 | 
				
			|||||||
 | 
					`timescale 1ns / 1ps
 | 
				
			||||||
 | 
					module Windows #(
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter DATA_WIDTH = 16,
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter IMAGE_WIDTH = 1936,
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter IMAGE_HEIGHT = 1088,
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter WINDOWS_WIDTH = 3,
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter WINDOWS_ANCHOR_X = 1,  //禁止大于WINDOWS_WIDTH-1
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter WINDOWS_ANCHOR_Y = 1  //禁止大于WINDOWS_WIDTH-1
 | 
				
			||||||
 | 
					) (
 | 
				
			||||||
 | 
					    // 基本信号
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire clk,
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire reset,
 | 
				
			||||||
 | 
					    //  数据线
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire [DATA_WIDTH - 1:0] in_data,
 | 
				
			||||||
 | 
					    output reg [DATA_WIDTH - 1:0] out_data[WINDOWS_WIDTH*WINDOWS_WIDTH],  // 数据输出线
 | 
				
			||||||
 | 
					    //  有效信号
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire in_valid,  // 上一模块输出数据有效
 | 
				
			||||||
 | 
					    output reg out_valid,  // 当前模块输出数据有效
 | 
				
			||||||
 | 
					    //  准备信号 Windows模块无法停止,因此默认不处理准备信号
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire in_ready,
 | 
				
			||||||
 | 
					    output wire out_ready
 | 
				
			||||||
 | 
					);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  assign out_ready = 1'b1;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [DATA_WIDTH - 1:0] regx_in_data [WINDOWS_WIDTH-1];
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [DATA_WIDTH - 1:0] regx_out_data[WINDOWS_WIDTH-1];
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [WINDOWS_WIDTH - 2:0] regx_in_valid, regx_out_valid;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [DATA_WIDTH - 1:0] data_out_shift[WINDOWS_WIDTH-1][2*(WINDOWS_WIDTH-1)];
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  /*              outdata[x]:
 | 
				
			||||||
 | 
					SHIFT_REG1  ->  0 3 6 . .
 | 
				
			||||||
 | 
					SHIFT_REG0  ->  1 4 7 . .
 | 
				
			||||||
 | 
					   in_data  ->  2 5 8 . .
 | 
				
			||||||
 | 
					                . . .
 | 
				
			||||||
 | 
					                . . .
 | 
				
			||||||
 | 
					*/
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [15:0] pos_x, pos_y;
 | 
				
			||||||
 | 
					  always @(posedge clk) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					    if (reset) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      pos_x <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      pos_y <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					    end else if (regx_out_valid[WINDOWS_WIDTH-2]) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      pos_x <= (pos_x >= IMAGE_WIDTH - 1) ? (0) : (pos_x + 1);
 | 
				
			||||||
 | 
					      pos_y <= (pos_x >= IMAGE_WIDTH - 1)?((pos_y >= IMAGE_HEIGHT - 1)?(0):(pos_y + 1)):(pos_y);
 | 
				
			||||||
 | 
					    end else begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      pos_x <= pos_x;
 | 
				
			||||||
 | 
					      pos_y <= pos_y;
 | 
				
			||||||
 | 
					    end
 | 
				
			||||||
 | 
					  end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  integer i, j;
 | 
				
			||||||
 | 
					  always @(posedge clk) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					    if (reset) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < WINDOWS_WIDTH * WINDOWS_WIDTH; i = i + 1) out_data[i] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      out_valid <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					    end else if (regx_out_valid[WINDOWS_WIDTH-2]) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < WINDOWS_WIDTH; i = i + 1) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					        for (j = 0; j < WINDOWS_WIDTH; j = j + 1) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					          if (i == WINDOWS_WIDTH - 1) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					            if (j == 0) out_data[(WINDOWS_WIDTH*i)+j] <= regx_out_data[WINDOWS_WIDTH-2];
 | 
				
			||||||
 | 
					            else out_data[(WINDOWS_WIDTH*i)+j] <= data_out_shift[j-1][2*i-1];
 | 
				
			||||||
 | 
					          end else out_data[(WINDOWS_WIDTH*i)+j] <= out_data[(WINDOWS_WIDTH*(i+1))+j];
 | 
				
			||||||
 | 
					        end
 | 
				
			||||||
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
 | 
					      out_valid <= ~((pos_y <= WINDOWS_WIDTH-WINDOWS_ANCHOR_Y-1 && pos_x < WINDOWS_WIDTH-WINDOWS_ANCHOR_X-1) || (pos_y < WINDOWS_WIDTH-WINDOWS_ANCHOR_Y-1));
 | 
				
			||||||
 | 
					    end else begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < WINDOWS_WIDTH * WINDOWS_WIDTH - 1; i = i + 1) out_data[i] <= out_data[i];
 | 
				
			||||||
 | 
					      out_valid <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					    end
 | 
				
			||||||
 | 
					  end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  always @(posedge clk) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					    if (reset)
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < WINDOWS_WIDTH - 1; i = i + 1)
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (j = 0; j < WINDOWS_WIDTH - 1; j = j + 1) data_out_shift[i][j] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					    else
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (i = 0; i < WINDOWS_WIDTH - 1; i = i + 1) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					        for (j = 0; j < 2 * (WINDOWS_WIDTH - 1); j = j + 1) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					          if (i == WINDOWS_WIDTH - 2 && j == 0) data_out_shift[i][j] <= in_data;
 | 
				
			||||||
 | 
					          else if (j == 0) data_out_shift[i][j] <= regx_out_data[(WINDOWS_WIDTH-2-i)-1];
 | 
				
			||||||
 | 
					          else data_out_shift[i][j] <= data_out_shift[i][j-1];
 | 
				
			||||||
 | 
					        end
 | 
				
			||||||
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
 | 
					  end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  always @(*) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					    for (i = 0; i < WINDOWS_WIDTH - 1; i = i + 1) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (i == 0) regx_in_data[i] = in_data;
 | 
				
			||||||
 | 
					      else regx_in_data[i] = regx_out_data[i-1];
 | 
				
			||||||
 | 
					    end
 | 
				
			||||||
 | 
					    for (i = 0; i < WINDOWS_WIDTH - 1; i = i + 1) begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (i == 0) regx_in_valid[i] = in_valid;
 | 
				
			||||||
 | 
					      else regx_in_valid[i] = regx_out_valid[i-1];
 | 
				
			||||||
 | 
					    end
 | 
				
			||||||
 | 
					  end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  generate
 | 
				
			||||||
 | 
					    genvar o;
 | 
				
			||||||
 | 
					    for (o = 0; o < WINDOWS_WIDTH - 1; o = o + 1'b1) begin : shift_register
 | 
				
			||||||
 | 
					      SHIFT_REGISTER #(
 | 
				
			||||||
 | 
					          .DATA_WIDTH (DATA_WIDTH),
 | 
				
			||||||
 | 
					          .IMAGE_WIDTH(IMAGE_WIDTH),
 | 
				
			||||||
 | 
					          .IFOUTIMME  (1'b1)
 | 
				
			||||||
 | 
					      ) shift_registerx (
 | 
				
			||||||
 | 
					          .clk      (clk),
 | 
				
			||||||
 | 
					          .reset    (reset),
 | 
				
			||||||
 | 
					          .in_data  (regx_in_data[o]),
 | 
				
			||||||
 | 
					          .out_data (regx_out_data[o]),
 | 
				
			||||||
 | 
					          .in_valid (regx_in_valid[o]),
 | 
				
			||||||
 | 
					          .out_valid(regx_out_valid[o])
 | 
				
			||||||
 | 
					      );
 | 
				
			||||||
 | 
					    end
 | 
				
			||||||
 | 
					  endgenerate
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					endmodule
 | 
				
			||||||
@@ -2,24 +2,24 @@
 | 
				
			|||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
// 三通道图像合成一个RGB图像
 | 
					// 三通道图像合成一个RGB图像
 | 
				
			||||||
module ColorBlender_Pipeline #(
 | 
					module ColorBlender_Pipeline #(
 | 
				
			||||||
    parameter reg [4:0] IN_DEPTH  = 12,  // 输入图像的色深
 | 
					    parameter reg [4:0] DATA_WIDTH = 12,  // 输入图像的色深
 | 
				
			||||||
    parameter reg [4:0] OUT_DEPTH = 8    // 输出图像的色深
 | 
					    parameter reg [4:0] OUT_DEPTH = 8    // 输出图像的色深
 | 
				
			||||||
) (
 | 
					) (
 | 
				
			||||||
    input wire clk,
 | 
					    input wire clk,
 | 
				
			||||||
    input wire reset,
 | 
					    input wire reset,
 | 
				
			||||||
    
 | 
					
 | 
				
			||||||
    input wire [16 - 1:0] in_data [3],
 | 
					    input wire [DATA_WIDTH - 1:0] in_data [3],
 | 
				
			||||||
    output reg [OUT_DEPTH - 1:0] out_data [3],
 | 
					    output reg [OUT_DEPTH - 1:0] out_data [3],
 | 
				
			||||||
    
 | 
					
 | 
				
			||||||
    input wire in_valid,
 | 
					    input wire in_valid,
 | 
				
			||||||
    output wire out_valid,
 | 
					    output wire out_valid,
 | 
				
			||||||
    
 | 
					
 | 
				
			||||||
    input wire in_ready,
 | 
					    input wire in_ready,
 | 
				
			||||||
    output wire out_ready,
 | 
					    output wire out_ready,
 | 
				
			||||||
    
 | 
					
 | 
				
			||||||
    input wire in_hsync,
 | 
					    input wire in_hsync,
 | 
				
			||||||
    input wire in_fsync,
 | 
					    input wire in_fsync,
 | 
				
			||||||
    
 | 
					
 | 
				
			||||||
    output wire out_hsync,
 | 
					    output wire out_hsync,
 | 
				
			||||||
    output wire out_fsync,
 | 
					    output wire out_fsync,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
@@ -29,7 +29,6 @@ module ColorBlender_Pipeline #(
 | 
				
			|||||||
    input wire [15:0] gain_blue,
 | 
					    input wire [15:0] gain_blue,
 | 
				
			||||||
    input wire enable
 | 
					    input wire enable
 | 
				
			||||||
);
 | 
					);
 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  localparam PIPELINE = 4;
 | 
					  localparam PIPELINE = 4;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  reg [PIPELINE-1:0] pipeline_hsync, pipeline_fsync, pipeline_valid;
 | 
					  reg [PIPELINE-1:0] pipeline_hsync, pipeline_fsync, pipeline_valid;
 | 
				
			||||||
@@ -65,9 +64,9 @@ module ColorBlender_Pipeline #(
 | 
				
			|||||||
      pipeline_fsync <= {pipeline_fsync[PIPELINE-2:0], in_fsync};
 | 
					      pipeline_fsync <= {pipeline_fsync[PIPELINE-2:0], in_fsync};
 | 
				
			||||||
      /************* 1:计算1   ************/
 | 
					      /************* 1:计算1   ************/
 | 
				
			||||||
      if(in_valid) begin 
 | 
					      if(in_valid) begin 
 | 
				
			||||||
        data_cal0[0] <= ({16'b0, in_data[0]}) << (8 - (IN_DEPTH - OUT_DEPTH));
 | 
					        data_cal0[0] <= (in_data[0]) << (8 - (DATA_WIDTH - OUT_DEPTH));
 | 
				
			||||||
        data_cal0[1] <= ({16'b0, in_data[1]}) << (8 - (IN_DEPTH - OUT_DEPTH));
 | 
					        data_cal0[1] <= (in_data[1]) << (8 - (DATA_WIDTH - OUT_DEPTH));
 | 
				
			||||||
        data_cal0[2] <= ({16'b0, in_data[2]}) << (8 - (IN_DEPTH - OUT_DEPTH));
 | 
					        data_cal0[2] <= (in_data[2]) << (8 - (DATA_WIDTH - OUT_DEPTH));
 | 
				
			||||||
      end
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
      /************* 2:计算2   ************/
 | 
					      /************* 2:计算2   ************/
 | 
				
			||||||
      if(pipeline_valid[0]) begin 
 | 
					      if(pipeline_valid[0]) begin 
 | 
				
			||||||
@@ -83,9 +82,9 @@ module ColorBlender_Pipeline #(
 | 
				
			|||||||
      end
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
      /************* 3:计算3   ************/
 | 
					      /************* 3:计算3   ************/
 | 
				
			||||||
      if(pipeline_valid[1]) begin 
 | 
					      if(pipeline_valid[1]) begin 
 | 
				
			||||||
        data_cal2[0] <= (data_cal1[0][31 : OUT_DEPTH] != 0) ? {32{1'b1}} : data_cal1[0];
 | 
					        data_cal2[0] <= (|data_cal1[0][31 : OUT_DEPTH]) ? {32{1'b1}} : data_cal1[0];
 | 
				
			||||||
        data_cal2[1] <= (data_cal1[1][31 : OUT_DEPTH] != 0) ? {32{1'b1}} : data_cal1[1];
 | 
					        data_cal2[1] <= (|data_cal1[1][31 : OUT_DEPTH]) ? {32{1'b1}} : data_cal1[1];
 | 
				
			||||||
        data_cal2[2] <= (data_cal1[2][31 : OUT_DEPTH] != 0) ? {32{1'b1}} : data_cal1[2];
 | 
					        data_cal2[2] <= (|data_cal1[2][31 : OUT_DEPTH]) ? {32{1'b1}} : data_cal1[2];
 | 
				
			||||||
      end
 | 
					      end
 | 
				
			||||||
      /************* 4:发送结果  ************/
 | 
					      /************* 4:发送结果  ************/
 | 
				
			||||||
      if(pipeline_valid[2]) begin 
 | 
					      if(pipeline_valid[2]) begin 
 | 
				
			||||||
 
 | 
				
			|||||||
							
								
								
									
										85
									
								
								rtl/Color/GammaCorrection_Pipeline.sv
									
									
									
									
									
										Executable file
									
								
							
							
						
						
									
										85
									
								
								rtl/Color/GammaCorrection_Pipeline.sv
									
									
									
									
									
										Executable file
									
								
							@@ -0,0 +1,85 @@
 | 
				
			|||||||
 | 
					`timescale 1ns / 1ps
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					module GammaCorrection_Pipeline #(
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter reg [4:0] COLOR_DEPTH   = 8
 | 
				
			||||||
 | 
					  ) (
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire clk,
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire reset,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire in_valid,
 | 
				
			||||||
 | 
					    output reg out_valid,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire in_ready,
 | 
				
			||||||
 | 
					    output wire out_ready,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire in_hsync,
 | 
				
			||||||
 | 
					    output wire out_hsync,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire [COLOR_DEPTH - 1 : 0] in_data[3],
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    output reg [COLOR_DEPTH - 1 : 0] out_data[3],
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire [7:0] gamma_table[256],
 | 
				
			||||||
 | 
					    input wire enable
 | 
				
			||||||
 | 
					  );
 | 
				
			||||||
 | 
					  reg [7:0] data_cache[3];
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  assign out_ready   = (!in_en && state == READ_DATA && !reset) ? 1 : 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					  assign out_receive = (in_en && state == READ_DATA && !reset) ? 1 : 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  always @(posedge clk)
 | 
				
			||||||
 | 
					  begin
 | 
				
			||||||
 | 
					    if (reset)
 | 
				
			||||||
 | 
					    begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      out_en <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      out_data[0] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      out_data[1] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      out_data[2] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      data_cache[0] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      data_cache[1] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      data_cache[2] <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					    end
 | 
				
			||||||
 | 
					    else
 | 
				
			||||||
 | 
					    begin
 | 
				
			||||||
 | 
					      case (state)
 | 
				
			||||||
 | 
					        READ_DATA:
 | 
				
			||||||
 | 
					        begin
 | 
				
			||||||
 | 
					          if (in_en)
 | 
				
			||||||
 | 
					          begin
 | 
				
			||||||
 | 
					            data_cache[0] <= in_data[0];
 | 
				
			||||||
 | 
					            data_cache[1] <= in_data[1];
 | 
				
			||||||
 | 
					            data_cache[2] <= in_data[2];
 | 
				
			||||||
 | 
					          end
 | 
				
			||||||
 | 
					        end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					        SEND_DATA:
 | 
				
			||||||
 | 
					        begin
 | 
				
			||||||
 | 
					          if (in_ready && !in_receive)
 | 
				
			||||||
 | 
					          begin
 | 
				
			||||||
 | 
					            out_en <= 1;
 | 
				
			||||||
 | 
					            if (enable)
 | 
				
			||||||
 | 
					            begin
 | 
				
			||||||
 | 
					              out_data[0] <= gamma_table[data_cache[0]];
 | 
				
			||||||
 | 
					              out_data[1] <= gamma_table[data_cache[1]];
 | 
				
			||||||
 | 
					              out_data[2] <= gamma_table[data_cache[2]];
 | 
				
			||||||
 | 
					            end
 | 
				
			||||||
 | 
					            else
 | 
				
			||||||
 | 
					            begin
 | 
				
			||||||
 | 
					              out_data[0] <= data_cache[0];
 | 
				
			||||||
 | 
					              out_data[1] <= data_cache[1];
 | 
				
			||||||
 | 
					              out_data[2] <= data_cache[2];
 | 
				
			||||||
 | 
					            end
 | 
				
			||||||
 | 
					          end
 | 
				
			||||||
 | 
					          else
 | 
				
			||||||
 | 
					            out_en <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					        end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					        default:
 | 
				
			||||||
 | 
					          ;
 | 
				
			||||||
 | 
					      endcase
 | 
				
			||||||
 | 
					    end
 | 
				
			||||||
 | 
					  end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					endmodule
 | 
				
			||||||
@@ -1,132 +0,0 @@
 | 
				
			|||||||
`timescale 1ns / 1ps
 | 
					 | 
				
			||||||
module Demosaic_Pipeline #(
 | 
					 | 
				
			||||||
    parameter WINDOW_LENGTH = 3,
 | 
					 | 
				
			||||||
    parameter reg [15:0] TOTAL_WIDTH  = 512+3, // 总图像宽度
 | 
					 | 
				
			||||||
    parameter reg [15:0] TOTAL_HEIGHT = 256+3, // 总图像高度
 | 
					 | 
				
			||||||
    parameter reg [ 1:0] RAW_TYPE  = 3,        // (0,0)位置算起RAW_TYPE的值
 | 
					 | 
				
			||||||
    parameter reg [ 4:0] DATA_WIDTH = 16       // 输入/输出数据位宽
 | 
					 | 
				
			||||||
  )(
 | 
					 | 
				
			||||||
    input wire clk,
 | 
					 | 
				
			||||||
    input wire reset,
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    input wire [DATA_WIDTH - 1:0] in_data [WINDOW_LENGTH*WINDOW_LENGTH],     // 数据输入线.第一列数据在[0],[1],[2]中
 | 
					 | 
				
			||||||
    output reg [DATA_WIDTH - 1:0] out_data [3],   // 数据输出线,3、2、1分别表示r、g、b
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    input wire in_valid,
 | 
					 | 
				
			||||||
    output wire out_valid,
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    input wire in_ready,
 | 
					 | 
				
			||||||
    output wire out_ready,
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    output reg out_hsync,     // 行同步,一行第一个像素点输出的同时高电平
 | 
					 | 
				
			||||||
    output reg out_fsync      // 帧同步,一帧第一个像素点输出的同时高电平
 | 
					 | 
				
			||||||
  );
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  localparam DATA_NUM = WINDOW_LENGTH*WINDOW_LENGTH;
 | 
					 | 
				
			||||||
  localparam PIPILINE = 3;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  reg [PIPILINE-1:0] pipeline_valid;
 | 
					 | 
				
			||||||
  wire pipeline_running;
 | 
					 | 
				
			||||||
  assign pipeline_running = in_ready | ~pipeline_valid[PIPILINE-1];
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  //out_ready :只要本模块可以接收数据就一直拉高
 | 
					 | 
				
			||||||
  assign out_ready = pipeline_running;
 | 
					 | 
				
			||||||
  //out_valid :只要本模块可以发出数据就一直拉高
 | 
					 | 
				
			||||||
  assign out_valid = pipeline_valid[PIPILINE-1];
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  reg [DATA_WIDTH-1:0] data_cache[DATA_NUM];  // 缓存颜色数据,行列nxn
 | 
					 | 
				
			||||||
  reg [31:0] pos_x, pos_y, temp_pos_x, temp_pos_y;
 | 
					 | 
				
			||||||
  reg [DATA_WIDTH-1:0] red, blue, green;
 | 
					 | 
				
			||||||
  reg [1:0] raw_type;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  integer i;
 | 
					 | 
				
			||||||
  always @(posedge clk)
 | 
					 | 
				
			||||||
  begin
 | 
					 | 
				
			||||||
    if(reset)
 | 
					 | 
				
			||||||
    begin
 | 
					 | 
				
			||||||
      for(i=0;i<DATA_NUM;i=i+1)
 | 
					 | 
				
			||||||
        data_cache[i] <= 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
      pipeline_valid <= 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
      {red, green, blue} <= 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
      {out_data[2],out_data[1],out_data[0]}  <= 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
      {out_hsync,out_fsync} <= 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
      pos_x <= ~0;
 | 
					 | 
				
			||||||
      pos_y <= ~0;
 | 
					 | 
				
			||||||
      temp_pos_x <= 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
      temp_pos_y <= 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
    end
 | 
					 | 
				
			||||||
    else if(pipeline_running)
 | 
					 | 
				
			||||||
    begin
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
      pipeline_valid <= {pipeline_valid[PIPILINE-2:0], in_valid};
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
      if(in_valid)
 | 
					 | 
				
			||||||
      begin
 | 
					 | 
				
			||||||
        for(i=0;i<DATA_NUM;i=i+1)
 | 
					 | 
				
			||||||
          data_cache[i] <= in_data[i];
 | 
					 | 
				
			||||||
        pos_x <= (pos_x >= TOTAL_WIDTH - 1)?(0):(pos_x + 1);
 | 
					 | 
				
			||||||
        pos_y <= (pos_x >= TOTAL_WIDTH - 1)?((pos_y >= TOTAL_HEIGHT - 1)?(0):(pos_y + 1)):(pos_y);
 | 
					 | 
				
			||||||
      end
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
      if(pipeline_valid[0])
 | 
					 | 
				
			||||||
      begin
 | 
					 | 
				
			||||||
        temp_pos_x <= pos_x;
 | 
					 | 
				
			||||||
        temp_pos_y <= pos_y;
 | 
					 | 
				
			||||||
        case (raw_type)
 | 
					 | 
				
			||||||
          0:
 | 
					 | 
				
			||||||
          begin  // Missing B, R on G
 | 
					 | 
				
			||||||
            blue  <= (data_cache[1] + data_cache[7]) >> 1;
 | 
					 | 
				
			||||||
            red   <= (data_cache[3] + data_cache[5]) >> 1;
 | 
					 | 
				
			||||||
            green <= data_cache[4];
 | 
					 | 
				
			||||||
          end
 | 
					 | 
				
			||||||
          1:
 | 
					 | 
				
			||||||
          begin  // Missing G, R on B
 | 
					 | 
				
			||||||
            green <= (data_cache[1] + data_cache[3] + data_cache[5] + data_cache[7]) >> 2;
 | 
					 | 
				
			||||||
            red <= (data_cache[0] + data_cache[2] + data_cache[6] + data_cache[8]) >> 2;
 | 
					 | 
				
			||||||
            blue <= data_cache[4];
 | 
					 | 
				
			||||||
          end
 | 
					 | 
				
			||||||
          2:
 | 
					 | 
				
			||||||
          begin  // Missing G, B on R
 | 
					 | 
				
			||||||
            green <= (data_cache[1] + data_cache[3] + data_cache[5] + data_cache[7]) >> 2;
 | 
					 | 
				
			||||||
            blue <= (data_cache[0] + data_cache[2] + data_cache[6] + data_cache[8]) >> 2;
 | 
					 | 
				
			||||||
            red <= data_cache[4];
 | 
					 | 
				
			||||||
          end
 | 
					 | 
				
			||||||
          3:
 | 
					 | 
				
			||||||
          begin  // Missing B, R on G
 | 
					 | 
				
			||||||
            red   <= (data_cache[1] + data_cache[7]) >> 1;
 | 
					 | 
				
			||||||
            blue  <= (data_cache[3] + data_cache[5]) >> 1;
 | 
					 | 
				
			||||||
            green <= data_cache[4];
 | 
					 | 
				
			||||||
          end
 | 
					 | 
				
			||||||
        endcase
 | 
					 | 
				
			||||||
      end
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
      if(pipeline_valid[1])
 | 
					 | 
				
			||||||
      begin
 | 
					 | 
				
			||||||
        {out_data[2],out_data[1],out_data[0]}  <= {red,blue,green};
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_hsync <= (temp_pos_x == 0);
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_fsync <= ((temp_pos_x == 0) && (temp_pos_y == 0));
 | 
					 | 
				
			||||||
      end
 | 
					 | 
				
			||||||
    end
 | 
					 | 
				
			||||||
  end
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // 0:gr 1:rg 2:bg 3:gb  窗口右移,0<->1 2<->3; 窗口下移,0<->2,1<->3。
 | 
					 | 
				
			||||||
  //   bg   gb   gr   rg
 | 
					 | 
				
			||||||
  always @(*)
 | 
					 | 
				
			||||||
  begin
 | 
					 | 
				
			||||||
    if(reset)
 | 
					 | 
				
			||||||
      raw_type = RAW_TYPE;
 | 
					 | 
				
			||||||
    else
 | 
					 | 
				
			||||||
    case (RAW_TYPE)
 | 
					 | 
				
			||||||
      2'b00:
 | 
					 | 
				
			||||||
        raw_type = {pos_y[0], pos_x[0]};
 | 
					 | 
				
			||||||
      2'b01:
 | 
					 | 
				
			||||||
        raw_type = {pos_y[0], ~pos_x[0]};
 | 
					 | 
				
			||||||
      2'b10:
 | 
					 | 
				
			||||||
        raw_type = {~pos_y[0], pos_x[0]};
 | 
					 | 
				
			||||||
      2'b11:
 | 
					 | 
				
			||||||
        raw_type = {~pos_y[0], ~pos_x[0]};
 | 
					 | 
				
			||||||
    endcase
 | 
					 | 
				
			||||||
  end
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
endmodule
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
@@ -1,56 +0,0 @@
 | 
				
			|||||||
`timescale 1ns / 1ps
 | 
					 | 
				
			||||||
module Windows #(
 | 
					 | 
				
			||||||
parameter reg [ 4:0] DATA_WIDTH = 16       // 输入/输出数据位宽
 | 
					 | 
				
			||||||
)(
 | 
					 | 
				
			||||||
    // 基本信号
 | 
					 | 
				
			||||||
    input wire clk,
 | 
					 | 
				
			||||||
    input wire reset,
 | 
					 | 
				
			||||||
    //  数据线
 | 
					 | 
				
			||||||
    input wire [DATA_WIDTH - 1:0] in_data [3],     // 0、1、2分别表示第一、二、三行
 | 
					 | 
				
			||||||
    output reg [DATA_WIDTH - 1:0] out_data [3*3],   // 数据输出线
 | 
					 | 
				
			||||||
    //  有效信号
 | 
					 | 
				
			||||||
    input wire in_valid,    // 上一模块输出数据有效
 | 
					 | 
				
			||||||
    output wire out_valid,   // 当前模块输出数据有效
 | 
					 | 
				
			||||||
    //  准备信号
 | 
					 | 
				
			||||||
    input wire in_ready,    // 下一模块可接受新数据
 | 
					 | 
				
			||||||
    output wire out_ready    // 当前模块可接收新数据
 | 
					 | 
				
			||||||
);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  localparam PIPILINE = 3;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  reg [PIPILINE-1:0] pipeline_valid;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  //out_ready :只要本模块可以接收数据就一直拉高
 | 
					 | 
				
			||||||
  assign out_ready = (pipeline_valid != {PIPILINE{1'b1}}) | ((pipeline_valid == {PIPILINE{1'b1}}) && in_ready);
 | 
					 | 
				
			||||||
  //out_valid :只要本模块可以发出数据就一直拉高
 | 
					 | 
				
			||||||
  assign out_valid = (pipeline_valid == {PIPILINE{1'b1}});
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  integer i;
 | 
					 | 
				
			||||||
  always @(posedge clk) begin
 | 
					 | 
				
			||||||
    if(reset) begin
 | 
					 | 
				
			||||||
      for(i=0;i<9;i=i+1) out_data[i] <= 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
      pipeline_valid <= 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
    end else begin
 | 
					 | 
				
			||||||
      if((pipeline_valid != {PIPILINE{1'b1}}) || ((pipeline_valid == {PIPILINE{1'b1}}) && in_ready))begin
 | 
					 | 
				
			||||||
        pipeline_valid[0] <= in_valid;
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[6] <= in_data[0];
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[7] <= in_data[1];
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[8] <= in_data[2];
 | 
					 | 
				
			||||||
      end
 | 
					 | 
				
			||||||
      if((pipeline_valid[2] == 0) || (pipeline_valid[1] == 0) || ((pipeline_valid == {PIPILINE{1'b1}}) && in_ready))begin
 | 
					 | 
				
			||||||
        pipeline_valid[1] <= pipeline_valid[0];
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[3] <= out_data[6];
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[4] <= out_data[7];
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[5] <= out_data[8];
 | 
					 | 
				
			||||||
      end
 | 
					 | 
				
			||||||
      if((pipeline_valid[2] == 0) || ((pipeline_valid == {PIPILINE{1'b1}}) && in_ready))begin
 | 
					 | 
				
			||||||
        pipeline_valid[2] <= pipeline_valid[1];
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[0] <= out_data[3];
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[1] <= out_data[4];
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[2] <= out_data[5];
 | 
					 | 
				
			||||||
      end
 | 
					 | 
				
			||||||
    end
 | 
					 | 
				
			||||||
  end
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
endmodule
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
@@ -1,6 +1,13 @@
 | 
				
			|||||||
`timescale 1ns / 1ps
 | 
					`timescale 1ns / 1ps
 | 
				
			||||||
 | 
					/* TODO 1. ISP寄存器配置模式,如配置是否启用什么什么矫正,矫正系数多少。能读能写。选好通信协议,要不要用AXI?
 | 
				
			||||||
 | 
					        2. 白平衡,GAMMA矫正。白平衡做RAW白平衡吗?
 | 
				
			||||||
 | 
					        3. 寄存器中应该有一个寄存器标识ISP运行状态。比如裁切模块,直接修改寄存器值数据就乱了。
 | 
				
			||||||
 | 
					        4. 缩放模块。如何处理模块进出数据量不匹配?
 | 
				
			||||||
 | 
					        5. 旋转模块。这怎么做?
 | 
				
			||||||
 | 
					        6. ISP不应该只有一条线,比如存进SDRAM后,读出来时也可以做处理。
 | 
				
			||||||
 | 
					*/
 | 
				
			||||||
module isp_Pipeline #(
 | 
					module isp_Pipeline #(
 | 
				
			||||||
 | 
					    parameter reg [15:0] DATA_WIDTH  = 12,
 | 
				
			||||||
    parameter reg [15:0] IN_WIDTH    = 1936,
 | 
					    parameter reg [15:0] IN_WIDTH    = 1936,
 | 
				
			||||||
    parameter reg [15:0] IN_HEIGHT   = 1088,
 | 
					    parameter reg [15:0] IN_HEIGHT   = 1088,
 | 
				
			||||||
    parameter            OFFSET_X    = 7,
 | 
					    parameter            OFFSET_X    = 7,
 | 
				
			||||||
@@ -15,8 +22,10 @@ module isp_Pipeline #(
 | 
				
			|||||||
    input wire reset,
 | 
					    input wire reset,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
    // 数据线
 | 
					    // 数据线
 | 
				
			||||||
    input wire [15:0] in_data[3],  // 数据输入线,0、1、2分别表示第一、二、三行
 | 
					    input wire [DATA_WIDTH-1:0] in_data,  // 数据输入线
 | 
				
			||||||
    output wire [3 * COLOR_DEPTH - 1:0] out_data,
 | 
					    output wire [3 * COLOR_DEPTH - 1:0] out_data,
 | 
				
			||||||
 | 
					    output wire fsync,
 | 
				
			||||||
 | 
					    output wire hsync,
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
    // 数据有效信号
 | 
					    // 数据有效信号
 | 
				
			||||||
    input  wire in_valid,
 | 
					    input  wire in_valid,
 | 
				
			||||||
@@ -33,29 +42,70 @@ module isp_Pipeline #(
 | 
				
			|||||||
    input wire blender_enable  // 是否启用颜色校正
 | 
					    input wire blender_enable  // 是否启用颜色校正
 | 
				
			||||||
);
 | 
					);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  wire [15:0] Demosaic2_data[3];
 | 
					  wire [DATA_WIDTH-1:0] DPC_data;
 | 
				
			||||||
  wire [15:0] Windows_data[9];
 | 
					  wire [DATA_WIDTH-1:0] Demosaic_data[3];
 | 
				
			||||||
 | 
					  wire [DATA_WIDTH-1:0] Windows_DPC_data[5*5];
 | 
				
			||||||
 | 
					  wire [DATA_WIDTH-1:0] Windows_Demosaic_data[3*3];
 | 
				
			||||||
  wire [COLOR_DEPTH - 1 : 0] Blender_data[3];
 | 
					  wire [COLOR_DEPTH - 1 : 0] Blender_data[3];
 | 
				
			||||||
  wire [COLOR_DEPTH - 1 : 0] Crop_data[3];
 | 
					  wire [COLOR_DEPTH - 1 : 0] Crop_data[3];
 | 
				
			||||||
  wire Windows_valid, Demosaic2_valid, Blender_valid, Crop_valid;
 | 
					  wire Windows_DPC_valid, DPC_valid, Windows_Demosaic_valid, Demosaic_valid, Blender_valid, Crop_valid;
 | 
				
			||||||
  wire Windows_ready, Demosaic2_ready, Blender_ready, Crop_ready;
 | 
					  wire Windows_DPC_ready, DPC_ready, Windows_Demosaic_ready, Demosaic_ready, Blender_ready, Crop_ready;
 | 
				
			||||||
  wire Demosaic2_hsync, Blender_hsync, Crop_hsync;
 | 
					  wire Demosaic_hsync, Blender_hsync, Crop_hsync;
 | 
				
			||||||
  wire Demosaic2_fsync, Blender_fsync, Crop_fsync;
 | 
					  wire Demosaic_fsync, Blender_fsync, Crop_fsync;
 | 
				
			||||||
  assign out_valid = Crop_valid;
 | 
					  assign out_valid = Crop_valid;
 | 
				
			||||||
  assign out_ready = Windows_ready;
 | 
					  assign out_ready = Windows_DPC_ready;
 | 
				
			||||||
  assign out_data  = {Crop_data[2], Crop_data[1], Crop_data[0]};
 | 
					  assign out_data = {Crop_data[2], Crop_data[1], Crop_data[0]};
 | 
				
			||||||
 | 
					  assign fsync = Crop_fsync;
 | 
				
			||||||
 | 
					  assign hsync = Crop_hsync;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  Windows #(
 | 
					  Windows #(
 | 
				
			||||||
      .DATA_WIDTH(16)
 | 
					      .DATA_WIDTH      (DATA_WIDTH),
 | 
				
			||||||
  ) Windows_inst (
 | 
					      .IMAGE_WIDTH     (IN_WIDTH),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .WINDOWS_WIDTH   (5),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .WINDOWS_ANCHOR_X(2),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .WINDOWS_ANCHOR_Y(2)
 | 
				
			||||||
 | 
					  ) Windows_DPC_inst (
 | 
				
			||||||
      .clk      (clk),
 | 
					      .clk      (clk),
 | 
				
			||||||
      .reset    (reset),
 | 
					      .reset    (reset),
 | 
				
			||||||
      .in_data  (in_data),
 | 
					      .in_data  (in_data),
 | 
				
			||||||
      .out_data (Windows_data),
 | 
					      .out_data (Windows_DPC_data),
 | 
				
			||||||
      .in_valid (in_valid),
 | 
					      .in_valid (in_valid),
 | 
				
			||||||
      .out_valid(Windows_valid),
 | 
					      .out_valid(Windows_DPC_valid),
 | 
				
			||||||
      .in_ready (Demosaic2_ready),
 | 
					      .in_ready (DPC_ready),
 | 
				
			||||||
      .out_ready(Windows_ready)
 | 
					      .out_ready(Windows_DPC_ready)
 | 
				
			||||||
 | 
					  );
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  DPC #(
 | 
				
			||||||
 | 
					      .TOTAL_WIDTH (IN_WIDTH),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .TOTAL_HEIGHT(IN_HEIGHT),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .RAW_TYPE    (3),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .DATA_WIDTH  (DATA_WIDTH)
 | 
				
			||||||
 | 
					  ) DPC_inst (
 | 
				
			||||||
 | 
					      .clk      (clk),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .reset    (reset),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .in_data  (Windows_DPC_data),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .out_data (DPC_data),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .in_valid (Windows_DPC_valid),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .out_valid(DPC_valid),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .in_ready (Windows_Demosaic_ready),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .out_ready(DPC_ready)
 | 
				
			||||||
 | 
					  );
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  Windows #(
 | 
				
			||||||
 | 
					      .DATA_WIDTH      (DATA_WIDTH),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .IMAGE_WIDTH     (IN_WIDTH),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .WINDOWS_WIDTH   (3),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .WINDOWS_ANCHOR_X(1),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .WINDOWS_ANCHOR_Y(1)
 | 
				
			||||||
 | 
					  ) Windows_Demosaic_inst (
 | 
				
			||||||
 | 
					      .clk      (clk),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .reset    (reset),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .in_data  (DPC_data),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .out_data (Windows_Demosaic_data),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .in_valid (DPC_valid),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .out_valid(Windows_Demosaic_valid),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .in_ready (Demosaic_ready),
 | 
				
			||||||
 | 
					      .out_ready(Windows_Demosaic_ready)
 | 
				
			||||||
  );
 | 
					  );
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
@@ -63,35 +113,35 @@ module isp_Pipeline #(
 | 
				
			|||||||
      .WINDOW_LENGTH(3),
 | 
					      .WINDOW_LENGTH(3),
 | 
				
			||||||
      .TOTAL_WIDTH  (IN_WIDTH),
 | 
					      .TOTAL_WIDTH  (IN_WIDTH),
 | 
				
			||||||
      .TOTAL_HEIGHT (IN_HEIGHT),
 | 
					      .TOTAL_HEIGHT (IN_HEIGHT),
 | 
				
			||||||
      .RAW_TYPE     (RAW_TYPE),
 | 
					      .RAW_TYPE     (3),
 | 
				
			||||||
      .DATA_WIDTH   (16)
 | 
					      .DATA_WIDTH   (DATA_WIDTH)
 | 
				
			||||||
  ) Demosaic2_inst (
 | 
					  ) Demosaic_inst (
 | 
				
			||||||
      .clk      (clk),
 | 
					      .clk      (clk),
 | 
				
			||||||
      .reset    (reset),
 | 
					      .reset    (reset),
 | 
				
			||||||
      .in_data  (Windows_data),
 | 
					      .in_data  (Windows_Demosaic_data),
 | 
				
			||||||
      .out_data (Demosaic2_data),
 | 
					      .out_data (Demosaic_data),
 | 
				
			||||||
      .in_valid (Windows_valid),
 | 
					      .in_valid (Windows_Demosaic_valid),
 | 
				
			||||||
      .out_valid(Demosaic2_valid),
 | 
					      .out_valid(Demosaic_valid),
 | 
				
			||||||
      .in_ready (Blender_ready),
 | 
					      .in_ready (Blender_ready),
 | 
				
			||||||
      .out_ready(Demosaic2_ready),
 | 
					      .out_ready(Demosaic_ready),
 | 
				
			||||||
      .out_hsync(Demosaic2_hsync),
 | 
					      .out_hsync(Demosaic_hsync),
 | 
				
			||||||
      .out_fsync(Demosaic2_fsync)
 | 
					      .out_fsync(Demosaic_fsync)
 | 
				
			||||||
  );
 | 
					  );
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  ColorBlender_Pipeline #(
 | 
					  ColorBlender_Pipeline #(
 | 
				
			||||||
      .IN_DEPTH(12),  // 输入图像的色深
 | 
					      .DATA_WIDTH(DATA_WIDTH),  // 输入图像的色深
 | 
				
			||||||
      .OUT_DEPTH(COLOR_DEPTH)  // 输出图像的色深
 | 
					      .OUT_DEPTH (COLOR_DEPTH)  // 输出图像的色深
 | 
				
			||||||
  ) ColorBlender_inst (
 | 
					  ) ColorBlender_inst (
 | 
				
			||||||
      .clk      (clk),
 | 
					      .clk      (clk),
 | 
				
			||||||
      .reset    (reset),
 | 
					      .reset    (reset),
 | 
				
			||||||
      .in_data  (Demosaic2_data),
 | 
					      .in_data  (Demosaic_data),
 | 
				
			||||||
      .out_data (Blender_data),
 | 
					      .out_data (Blender_data),
 | 
				
			||||||
      .in_valid (Demosaic2_valid),
 | 
					      .in_valid (Demosaic_valid),
 | 
				
			||||||
      .out_valid(Blender_valid),
 | 
					      .out_valid(Blender_valid),
 | 
				
			||||||
      .in_ready (Crop_ready),
 | 
					      .in_ready (Crop_ready),
 | 
				
			||||||
      .out_ready(Blender_ready),
 | 
					      .out_ready(Blender_ready),
 | 
				
			||||||
      .in_hsync (Demosaic2_hsync),
 | 
					      .in_hsync (Demosaic_hsync),
 | 
				
			||||||
      .in_fsync (Demosaic2_fsync),
 | 
					      .in_fsync (Demosaic_fsync),
 | 
				
			||||||
      .out_hsync(Blender_hsync),
 | 
					      .out_hsync(Blender_hsync),
 | 
				
			||||||
      .out_fsync(Blender_fsync),
 | 
					      .out_fsync(Blender_fsync),
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 
 | 
				
			|||||||
							
								
								
									
										180
									
								
								src/sc_main.cpp
									
									
									
									
									
								
							
							
						
						
									
										180
									
								
								src/sc_main.cpp
									
									
									
									
									
								
							@@ -21,9 +21,7 @@
 | 
				
			|||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
// Include model header, generated from Verilating "isp.v"
 | 
					// Include model header, generated from Verilating "isp.v"
 | 
				
			||||||
#include "Visp.h"
 | 
					#include "Visp.h"
 | 
				
			||||||
 | 
					#include "tb_isp.hpp"
 | 
				
			||||||
// Write Pictures
 | 
					 | 
				
			||||||
#include "bitmap_image.hpp"
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
// Image Parameters
 | 
					// Image Parameters
 | 
				
			||||||
static const uint16_t IN_WIDTH = 1936;
 | 
					static const uint16_t IN_WIDTH = 1936;
 | 
				
			||||||
@@ -56,161 +54,6 @@ static const double contrast = 1.2;
 | 
				
			|||||||
using namespace sc_core;
 | 
					using namespace sc_core;
 | 
				
			||||||
using namespace sc_dt;
 | 
					using namespace sc_dt;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
SC_MODULE(TB_ISP) {
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_in_clk clk;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_in<bool> rst;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_in<bool> in_ready;         // next module ready to receive data
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_out<bool> out_valid;       // next module data valid signal
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_out<uint32_t> out_data[3]; // next module receive data
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_in<bool> in_valid;    // this module receive data valid signal
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_out<bool> out_ready;  // this module ready to receive data
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_in<uint32_t> in_data; // this module receive data
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  bool is_done;                // when receive all data
 | 
					 | 
				
			||||||
  std::vector<uint16_t> image; // the data of image
 | 
					 | 
				
			||||||
  std::vector<uint32_t> process_image = std::vector<uint32_t>(
 | 
					 | 
				
			||||||
      OUT_SIZE, 0); // after isp process, the data of image
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  SC_CTOR(TB_ISP) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    SC_CTHREAD(sendData, clk.pos()); // when clk posedge, exec sendData
 | 
					 | 
				
			||||||
    reset_signal_is(rst, true);      // set rst signal
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    SC_CTHREAD(readData, clk.pos());
 | 
					 | 
				
			||||||
    reset_signal_is(rst, true); // set rst signal
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  void sendData(void) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    // init var
 | 
					 | 
				
			||||||
    uint16_t pos_x = 0, pos_y = 0, cnt_flame = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
    bool is_finish = false; // when send all data
 | 
					 | 
				
			||||||
    // reset
 | 
					 | 
				
			||||||
    out_valid = false;
 | 
					 | 
				
			||||||
    for (auto &data : out_data)
 | 
					 | 
				
			||||||
      data = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    while (true) {
 | 
					 | 
				
			||||||
      if (in_ready && !is_finish) {
 | 
					 | 
				
			||||||
        // valid and send data
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_valid = true;
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[0] = image[(pos_y + 0) * IN_WIDTH + pos_x];
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[1] = image[(pos_y + 1) * IN_WIDTH + pos_x];
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[2] = image[(pos_y + 2) * IN_WIDTH + pos_x];
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
        // print data
 | 
					 | 
				
			||||||
        std::printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\t", pos_x, pos_y,
 | 
					 | 
				
			||||||
                    image[(pos_y + 0) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					 | 
				
			||||||
        std::printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\t", pos_x, pos_y,
 | 
					 | 
				
			||||||
                    image[(pos_y + 1) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					 | 
				
			||||||
        std::printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\n", pos_x, pos_y,
 | 
					 | 
				
			||||||
                    image[(pos_y + 2) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					 | 
				
			||||||
        pos_x++;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
        // calculate position and recognize when to finish
 | 
					 | 
				
			||||||
        if (pos_x >= IN_WIDTH) {
 | 
					 | 
				
			||||||
          pos_x = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
          pos_y++;
 | 
					 | 
				
			||||||
        }
 | 
					 | 
				
			||||||
        if (pos_y >= IN_HEIGHT - 1) {
 | 
					 | 
				
			||||||
          pos_y = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
          cnt_flame++;
 | 
					 | 
				
			||||||
        }
 | 
					 | 
				
			||||||
        if (cnt_flame >= FLAMES) {
 | 
					 | 
				
			||||||
          is_finish = true;
 | 
					 | 
				
			||||||
        }
 | 
					 | 
				
			||||||
      } else {
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_valid = false;
 | 
					 | 
				
			||||||
      }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
      // wait for next clk
 | 
					 | 
				
			||||||
      wait();
 | 
					 | 
				
			||||||
    }
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  void readData(void) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    // init local var
 | 
					 | 
				
			||||||
    uint16_t pos_x = 0, pos_y = 0, cnt_flame = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
    uint32_t last_data = 0, cnt = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
    bool is_finish = false;
 | 
					 | 
				
			||||||
    // reset
 | 
					 | 
				
			||||||
    out_ready = false;
 | 
					 | 
				
			||||||
    is_done = false;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    while (true) {
 | 
					 | 
				
			||||||
      if (!is_finish) {
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_ready = true;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
        // when data valid, write it down
 | 
					 | 
				
			||||||
        if (in_valid) {
 | 
					 | 
				
			||||||
          process_image[pos_y * OUT_WIDTH + pos_x] = in_data;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
          // calculate position
 | 
					 | 
				
			||||||
          pos_x++;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
          if (pos_x >= OUT_WIDTH) {
 | 
					 | 
				
			||||||
            pos_x = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
            pos_y++;
 | 
					 | 
				
			||||||
          }
 | 
					 | 
				
			||||||
          if (pos_y >= OUT_HEIGHT) {
 | 
					 | 
				
			||||||
            pos_y = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
            saveData(
 | 
					 | 
				
			||||||
                ("output_img_" + std::to_string(cnt_flame) + ".bmp").c_str());
 | 
					 | 
				
			||||||
            cnt_flame++;
 | 
					 | 
				
			||||||
          }
 | 
					 | 
				
			||||||
          if (cnt_flame >= FLAMES) {
 | 
					 | 
				
			||||||
            is_finish = true;
 | 
					 | 
				
			||||||
          }
 | 
					 | 
				
			||||||
        }
 | 
					 | 
				
			||||||
      } else {
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_ready = false;
 | 
					 | 
				
			||||||
      }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
      // when no data send, give finish signal
 | 
					 | 
				
			||||||
      if (is_finish && (last_data == in_data)) {
 | 
					 | 
				
			||||||
        cnt++;
 | 
					 | 
				
			||||||
        if (cnt >= 100000L) { // when receive many times the same data
 | 
					 | 
				
			||||||
          is_done = true;
 | 
					 | 
				
			||||||
          std::printf("Finish Reading data; pos_x = %d, pos_y = %d\n", pos_x,
 | 
					 | 
				
			||||||
                      pos_y);
 | 
					 | 
				
			||||||
        }
 | 
					 | 
				
			||||||
      } else {
 | 
					 | 
				
			||||||
        cnt = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
      }
 | 
					 | 
				
			||||||
      last_data = in_data;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
      // wait for next clk
 | 
					 | 
				
			||||||
      wait();
 | 
					 | 
				
			||||||
    }
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  bool saveData(const char *name) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    bool ret = true;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    // Check Image Size
 | 
					 | 
				
			||||||
    if (process_image.size() > OUT_SIZE) {
 | 
					 | 
				
			||||||
      std::cout << "Process Image Over Size!!!\n"
 | 
					 | 
				
			||||||
                << "Image Size:" << process_image.size() << "\n";
 | 
					 | 
				
			||||||
      return false;
 | 
					 | 
				
			||||||
    }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    // Write BMP image
 | 
					 | 
				
			||||||
    bitmap_image bmp(OUT_WIDTH, OUT_HEIGHT);
 | 
					 | 
				
			||||||
    if (!bmp) {
 | 
					 | 
				
			||||||
      std::cout << "Output Image Open Failed!!!\n";
 | 
					 | 
				
			||||||
      return false;
 | 
					 | 
				
			||||||
    }
 | 
					 | 
				
			||||||
    for (int y = 0; y < OUT_HEIGHT; y++)
 | 
					 | 
				
			||||||
      for (int x = 0; x < OUT_WIDTH; x++)
 | 
					 | 
				
			||||||
        bmp.set_pixel(x, y,
 | 
					 | 
				
			||||||
                      (process_image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x00ff0000) >> 16,
 | 
					 | 
				
			||||||
                      (process_image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x0000ff00) >> 8,
 | 
					 | 
				
			||||||
                      (process_image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x000000ff) >> 0);
 | 
					 | 
				
			||||||
    bmp.save_image(std::string(OUTPUT_DIR) + name);
 | 
					 | 
				
			||||||
    return ret;
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
};
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
					int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
				
			||||||
  std::printf("Enter into sc_main\n");
 | 
					  std::printf("Enter into sc_main\n");
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
@@ -295,25 +138,6 @@ int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
				
			|||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // Construct the Verilated model, from inside Visp.h
 | 
					  // Construct the Verilated model, from inside Visp.h
 | 
				
			||||||
  Visp isp("Visp");
 | 
					  Visp isp("Visp");
 | 
				
			||||||
  // isp.clk(clk);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.reset(rst);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // // Connect input signal
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.in_valid(in_valid);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.in_ready(in_ready);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // for (int i = 0; i < 3; i++)
 | 
					 | 
				
			||||||
  //   isp.in_data[i](in_data[i]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // // Connect output signal
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.out_valid(out_valid);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.out_ready(out_ready);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.out_data(out_data);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // // Connect ISP modules enable signal
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.blender_enable(blender_enable);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // // Connect ISP modules configuration signal
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.gain_red(gain_red);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.gain_green(gain_green);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.gain_blue(gain_blue);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // ISP Old Version
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp.clk(clk);
 | 
					  isp.clk(clk);
 | 
				
			||||||
  isp.reset(rst);
 | 
					  isp.reset(rst);
 | 
				
			||||||
  isp.in_en(in_valid);
 | 
					  isp.in_en(in_valid);
 | 
				
			||||||
@@ -340,7 +164,7 @@ int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
				
			|||||||
    isp.white_gain[i](white_gain[i]);
 | 
					    isp.white_gain[i](white_gain[i]);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // Construct testbench module
 | 
					  // Construct testbench module
 | 
				
			||||||
  TB_ISP tb_isp("tb_isp");
 | 
					  TB_ISP tb_isp("tb_isp", IN_WIDTH, IN_HEIGHT, OUT_WIDTH, OUT_HEIGHT, FLAMES, OUTPUT_DIR);
 | 
				
			||||||
  tb_isp.image = std::move(in_image);
 | 
					  tb_isp.image = std::move(in_image);
 | 
				
			||||||
  tb_isp.clk(clk);
 | 
					  tb_isp.clk(clk);
 | 
				
			||||||
  tb_isp.rst(rst);
 | 
					  tb_isp.rst(rst);
 | 
				
			||||||
 
 | 
				
			|||||||
@@ -1,525 +0,0 @@
 | 
				
			|||||||
// For std::unique_ptr
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <cstdint>
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <memory>
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
// SystemC global header
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <string>
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <systemc>
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
// Include common routines
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <sys/stat.h> // mkdir
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <vector>
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <verilated.h>
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <verilated_vcd_sc.h>
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
// Include model header, generated from Verilating "isp.v"
 | 
					 | 
				
			||||||
#include "Visp.h"
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
// Handle file
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <fstream>
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <iostream>
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
// math
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <cmath>
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
#include "bitmap_image.hpp"
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
static const uint16_t IN_WIDTH = 1936;
 | 
					 | 
				
			||||||
static const uint16_t IN_HEIGHT = 1088;
 | 
					 | 
				
			||||||
static const uint32_t IN_SIZE = (IN_WIDTH * IN_HEIGHT);
 | 
					 | 
				
			||||||
static const uint16_t OUT_WIDTH = 1920;
 | 
					 | 
				
			||||||
static const uint16_t OUT_HEIGHT = 1080;
 | 
					 | 
				
			||||||
static const uint32_t OUT_SIZE = (OUT_WIDTH * OUT_HEIGHT);
 | 
					 | 
				
			||||||
static const uint32_t FLAMES = 2;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
// Input image path and Output directory path
 | 
					 | 
				
			||||||
#ifndef INPUT_IMG
 | 
					 | 
				
			||||||
const char *INPUT_IMG = "./src/transform/test.bin";
 | 
					 | 
				
			||||||
#endif
 | 
					 | 
				
			||||||
#ifndef OUTPUT_DIR
 | 
					 | 
				
			||||||
const char *OUTPUT_DIR = "./logs/";
 | 
					 | 
				
			||||||
#endif
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
// color gain for correcting color
 | 
					 | 
				
			||||||
struct color_gain {
 | 
					 | 
				
			||||||
  double red;
 | 
					 | 
				
			||||||
  double green;
 | 
					 | 
				
			||||||
  double blue;
 | 
					 | 
				
			||||||
} color_gain{1.1, 0.7, 1.3}, white_gain;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
static const double gamma_value = 2.2;
 | 
					 | 
				
			||||||
static const double saturation_inc = 0.5;
 | 
					 | 
				
			||||||
static const double contrast = 1.2;
 | 
					 | 
				
			||||||
// static const double white_radio = 0.1;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
using namespace sc_core;
 | 
					 | 
				
			||||||
using namespace sc_dt;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
bool picProcess(uint32_t *image, uint16_t number);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
SC_MODULE(TB_ISP) {
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_in_clk clk;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_in<bool> reset;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_in<bool> in_ready;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_in<bool> in_receive;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_out<bool> out_en;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_out<uint32_t> out_data[3];
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_in<bool> im_en;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_out<bool> out_ready;
 | 
					 | 
				
			||||||
  // sc_out<bool> out_receceive;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_in<uint32_t> im_data;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_out<bool> is_done;
 | 
					 | 
				
			||||||
  std::vector<uint16_t> image; // the data of image
 | 
					 | 
				
			||||||
  std::vector<uint32_t> process_image = std::vector<uint32_t>(
 | 
					 | 
				
			||||||
      OUT_SIZE, 0); // after isp process, the data of image
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  SC_CTOR(TB_ISP) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    SC_CTHREAD(send_Data, clk.pos());
 | 
					 | 
				
			||||||
    reset_signal_is(reset, true);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    SC_CTHREAD(read_Data, clk.pos());
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  void send_Data(void) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    uint16_t pos_x = 0, pos_y = 0, cnt_flame = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
    bool is_finish = false;
 | 
					 | 
				
			||||||
    while (true) {
 | 
					 | 
				
			||||||
      if (in_ready.read() && !is_finish) {
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_en.write(1);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
        printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\t", pos_x, pos_y,
 | 
					 | 
				
			||||||
               image[(pos_y + 0) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					 | 
				
			||||||
        printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\t", pos_x, pos_y,
 | 
					 | 
				
			||||||
               image[(pos_y + 1) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					 | 
				
			||||||
        printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\n", pos_x, pos_y,
 | 
					 | 
				
			||||||
               image[(pos_y + 2) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[0].write(image[(pos_y + 0) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[1].write(image[(pos_y + 1) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[2].write(image[(pos_y + 2) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
        pos_x++;
 | 
					 | 
				
			||||||
        if (pos_x >= IN_WIDTH) {
 | 
					 | 
				
			||||||
          pos_x = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
          pos_y++;
 | 
					 | 
				
			||||||
        }
 | 
					 | 
				
			||||||
        if (pos_y >= IN_HEIGHT - 1) {
 | 
					 | 
				
			||||||
          pos_y = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
          cnt_flame++;
 | 
					 | 
				
			||||||
        }
 | 
					 | 
				
			||||||
        if (cnt_flame >= FLAMES) {
 | 
					 | 
				
			||||||
          is_finish = true;
 | 
					 | 
				
			||||||
        }
 | 
					 | 
				
			||||||
      } else {
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_en.write(0);
 | 
					 | 
				
			||||||
      }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
      wait();
 | 
					 | 
				
			||||||
    }
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  void read_Data(void) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    is_done.write(0);
 | 
					 | 
				
			||||||
    uint32_t pos_x = 0, pos_y = 0, cnt_flame = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
    uint32_t last_data = 0, cnt = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
    bool is_finish = false;
 | 
					 | 
				
			||||||
    while (true) {
 | 
					 | 
				
			||||||
      if (im_en.read() && !is_finish) {
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_ready.write(false);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
        process_image[pos_y * OUT_WIDTH + pos_x] = im_data.read();
 | 
					 | 
				
			||||||
        pos_x++;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
        if (pos_x >= OUT_WIDTH) {
 | 
					 | 
				
			||||||
          pos_x = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
          pos_y++;
 | 
					 | 
				
			||||||
        }
 | 
					 | 
				
			||||||
        if (pos_y >= OUT_HEIGHT) {
 | 
					 | 
				
			||||||
          pos_y = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
          saveData(
 | 
					 | 
				
			||||||
              ("output_img_" + std::to_string(cnt_flame) + ".bmp").c_str());
 | 
					 | 
				
			||||||
          cnt_flame++;
 | 
					 | 
				
			||||||
        }
 | 
					 | 
				
			||||||
        if (cnt_flame >= FLAMES) {
 | 
					 | 
				
			||||||
          is_finish = true;
 | 
					 | 
				
			||||||
        }
 | 
					 | 
				
			||||||
      } else {
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_ready.write(true);
 | 
					 | 
				
			||||||
        // out_receceive.write(false);
 | 
					 | 
				
			||||||
      }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
      // when data didn't change some time, it end
 | 
					 | 
				
			||||||
      if (last_data == im_data.read() && is_finish) {
 | 
					 | 
				
			||||||
        cnt++;
 | 
					 | 
				
			||||||
        if (cnt >= 100000L) {
 | 
					 | 
				
			||||||
          is_done.write(1);
 | 
					 | 
				
			||||||
          printf("x=%d, y=%d\n", pos_x, pos_y);
 | 
					 | 
				
			||||||
        }
 | 
					 | 
				
			||||||
      } else {
 | 
					 | 
				
			||||||
        cnt = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
      }
 | 
					 | 
				
			||||||
      last_data = im_data.read();
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
      wait();
 | 
					 | 
				
			||||||
    }
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  bool saveData(const char *name) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    bool ret = true;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    // Check Image Size
 | 
					 | 
				
			||||||
    if (process_image.size() > OUT_SIZE) {
 | 
					 | 
				
			||||||
      std::cout << "Process Image Over Size!!!\n"
 | 
					 | 
				
			||||||
                << "Image Size:" << process_image.size() << "\n";
 | 
					 | 
				
			||||||
      return false;
 | 
					 | 
				
			||||||
    }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    // Transform isp image
 | 
					 | 
				
			||||||
    // std::vector<uint8_t> bmp_image(3 * OUT_SIZE);
 | 
					 | 
				
			||||||
    // for (int i = 0; i < OUT_SIZE; i++) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    //   bmp_image[3 * i + 0] = (process_image[i] & 0x00ff0000) >> 16;
 | 
					 | 
				
			||||||
    //   bmp_image[3 * i + 1] = (process_image[i] & 0x0000ff00) >> 8;
 | 
					 | 
				
			||||||
    //   bmp_image[3 * i + 2] = (process_image[i] & 0x000000ff) >> 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
    // }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    // Write BMP image
 | 
					 | 
				
			||||||
    bitmap_image bmp(OUT_WIDTH, OUT_HEIGHT);
 | 
					 | 
				
			||||||
    if (!bmp) {
 | 
					 | 
				
			||||||
      std::cout << "Output Image Open Failed!!!\n";
 | 
					 | 
				
			||||||
      return false;
 | 
					 | 
				
			||||||
    }
 | 
					 | 
				
			||||||
    for (int y = 0; y < OUT_HEIGHT; y++)
 | 
					 | 
				
			||||||
      for (int x = 0; x < OUT_WIDTH; x++)
 | 
					 | 
				
			||||||
        bmp.set_pixel(x, y,
 | 
					 | 
				
			||||||
                      (process_image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x00ff0000) >> 16,
 | 
					 | 
				
			||||||
                      (process_image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x0000ff00) >> 8,
 | 
					 | 
				
			||||||
                      (process_image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x000000ff) >> 0);
 | 
					 | 
				
			||||||
    bmp.save_image(std::string(OUTPUT_DIR) + name);
 | 
					 | 
				
			||||||
    return ret;
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
};
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
// bool picProcess(uint32_t *image, uint16_t number) {
 | 
					 | 
				
			||||||
//   uint8_t *data = new uint8_t[OUT_WIDTH * OUT_HEIGHT * 3]; //
 | 
					 | 
				
			||||||
//   RGB24格式像素数据
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
//   // software algorthms analyze
 | 
					 | 
				
			||||||
//   uint32_t red_total = 0, green_total = 0, blue_total = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
//   uint8_t red_max = 0, green_max = 0, blue_max = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
//   for (int32_t y = 0; y < OUT_HEIGHT; ++y) {
 | 
					 | 
				
			||||||
//     for (int32_t x = 0; x < OUT_WIDTH; ++x) {
 | 
					 | 
				
			||||||
//       int32_t index = (y * OUT_WIDTH + x) * 3;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
//       uint8_t red = (image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x00ff0000) >> 16;
 | 
					 | 
				
			||||||
//       uint8_t green = (image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x0000ff00) >> 8;
 | 
					 | 
				
			||||||
//       uint8_t blue = (image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x000000ff);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // Adjust gamma line
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // red = 255 * std::pow(red / 255.0, 1 / gamma_value);
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // green = 255 * std::pow(green / 255.0, 1 / gamma_value);
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // blue = 255 * std::pow(blue / 255.0, 1 / gamma_value);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // Calculate white balance data
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // red_max = std::max(red_max, red);
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // green_max = std::max(green_max, green);
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // blue_max = std::max(blue_max, blue);
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // red_total += red;
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // green_total += green;
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // blue_total += blue;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // Adjust vibrance
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // uint8_t max = std::max({red, green, blue});
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // uint8_t min = std::min({red, green, blue});
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // double delta = (max - min) / 255.0;
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // double value = (max + min) / 255.0;
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // if (delta != 0) {
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //     double L = value / 2.0;
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //     // double S = (L <= 0.5) ? delta / value : delta / (2 -
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //     value); double S = delta / max; double alpha = 0.0; if
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //     (saturation_inc >= 0) {
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //         if ((saturation_inc + S) >= 1)
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //             alpha = S;
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //         else
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //             alpha = 1 - saturation_inc;
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //         alpha = 1 / alpha - 1;
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //         red = static_cast<uchar>(red + (red - L * 255) * alpha);
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //         green =
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //             static_cast<uchar>(green + (green - L * 255) *
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //             alpha);
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //         blue = static_cast<uchar>(blue + (blue - L * 255) *
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //         alpha);
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //     } else {
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //         alpha = saturation_inc;
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //         red = static_cast<uchar>(L * 255 +
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //                                  (red - L * 255) * (1 + alpha));
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //         green = static_cast<uchar>(L * 255 +
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //                                    (green - L * 255) * (1 +
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //                                    alpha));
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // blue = static_cast<uchar>(L * 255 +
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //                                   (blue - L * 255) * (1 +
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //                                   alpha));
 | 
					 | 
				
			||||||
//       //     }
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // Contrast enhancement
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // red = static_cast<uchar>(contrast * (red - 128) + 128);
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // green = static_cast<uchar>(contrast * (green - 128) + 128);
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // blue = static_cast<uchar>(contrast * (blue - 128) + 128);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
//       // save data
 | 
					 | 
				
			||||||
//       data[index + 0] = red;   // R
 | 
					 | 
				
			||||||
//       data[index + 1] = green; // G
 | 
					 | 
				
			||||||
//       data[index + 2] = blue;  // B
 | 
					 | 
				
			||||||
//     }
 | 
					 | 
				
			||||||
//   }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
//   // Adjust White Balance : Grey World Color Correction
 | 
					 | 
				
			||||||
//   // double K = static_cast<double>(red_total + green_total + blue_total) /
 | 
					 | 
				
			||||||
//   //            (3 * OUT_SIZE);
 | 
					 | 
				
			||||||
//   // white_gain.red = static_cast<double>(K * OUT_SIZE) / red_total;
 | 
					 | 
				
			||||||
//   // white_gain.green = static_cast<double>(K * OUT_SIZE) / green_total;
 | 
					 | 
				
			||||||
//   // white_gain.blue = static_cast<double>(K * OUT_SIZE) / blue_total;
 | 
					 | 
				
			||||||
//   // printf("Gain: red = %f, green = %f, blue = %f", white_gain.red,
 | 
					 | 
				
			||||||
//   //        white_gain.green, white_gain.blue);
 | 
					 | 
				
			||||||
//   // for (int32_t y = 0; y < OUT_HEIGHT; ++y) {
 | 
					 | 
				
			||||||
//   //     for (int32_t x = 0; x < OUT_WIDTH; ++x) {
 | 
					 | 
				
			||||||
//   //         int32_t index = (y * OUT_WIDTH + x) * 3;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
//   //         data[index + 0] =
 | 
					 | 
				
			||||||
//   //             static_cast<uint8_t>(white_gain.red * data[index + 0]);
 | 
					 | 
				
			||||||
//   //         data[index + 1] =
 | 
					 | 
				
			||||||
//   //             static_cast<uint8_t>(white_gain.green * data[index + 1]);
 | 
					 | 
				
			||||||
//   //         data[index + 2] =
 | 
					 | 
				
			||||||
//   //             static_cast<uint8_t>(white_gain.blue * data[index + 2]);
 | 
					 | 
				
			||||||
//   //     }
 | 
					 | 
				
			||||||
//   // }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
//   // save to bmp
 | 
					 | 
				
			||||||
//   std::cout << "Ready to save raw RGB image" << std::endl;
 | 
					 | 
				
			||||||
//   char file_name[64] = {0};
 | 
					 | 
				
			||||||
//   snprintf(file_name, sizeof(file_name), "pic_%d.bmp", number);
 | 
					 | 
				
			||||||
//   write_bmp(file_name, data, OUT_WIDTH, OUT_HEIGHT);
 | 
					 | 
				
			||||||
//   delete[] data;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
//   return true;
 | 
					 | 
				
			||||||
// }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
					 | 
				
			||||||
  std::printf("Enter into sc_main\n");
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Open Image
 | 
					 | 
				
			||||||
  std::ifstream image;
 | 
					 | 
				
			||||||
  image.open(INPUT_IMG, std::ios::in | std::ios::binary);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Check image whether is open
 | 
					 | 
				
			||||||
  if (!image.is_open()) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    std::printf("Open Image Failed!!!\n");
 | 
					 | 
				
			||||||
    exit(0);
 | 
					 | 
				
			||||||
  } else {
 | 
					 | 
				
			||||||
    std::printf("Open Image Successfully!!!\n");
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Read and Transform Image
 | 
					 | 
				
			||||||
  std::vector<uint16_t> in_image(IN_SIZE);
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint8_t *buf = new uint8_t[2 * IN_SIZE];
 | 
					 | 
				
			||||||
  image.read((char *)buf, 2 * IN_SIZE);
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint32_t i = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
  for (int y = 0; y < IN_HEIGHT; y++) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    for (int x = 0; x < IN_WIDTH; x++) {
 | 
					 | 
				
			||||||
      in_image[y * IN_WIDTH + x] =
 | 
					 | 
				
			||||||
          (uint16_t)buf[i] + ((uint16_t)buf[i + 1] << 8);
 | 
					 | 
				
			||||||
      i += 2;
 | 
					 | 
				
			||||||
    }
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Close and delete image
 | 
					 | 
				
			||||||
  image.close();
 | 
					 | 
				
			||||||
  delete[] buf;
 | 
					 | 
				
			||||||
  std::printf("Finish Reading Image\n");
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // This is a more complicated example, please also see the simpler
 | 
					 | 
				
			||||||
  // examples/make_hello_c.
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Create logs/ directory in case we have traces to put under it
 | 
					 | 
				
			||||||
  Verilated::mkdir("logs");
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Set debug level, 0 is off, 9 is highest presently used
 | 
					 | 
				
			||||||
  // May be overridden by commandArgs argument parsing
 | 
					 | 
				
			||||||
  Verilated::debug(0);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Randomization reset policy
 | 
					 | 
				
			||||||
  // May be overridden by commandArgs argument parsing
 | 
					 | 
				
			||||||
  Verilated::randReset(2);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Before any evaluation, need to know to calculate those signals only used
 | 
					 | 
				
			||||||
  // for tracing
 | 
					 | 
				
			||||||
  Verilated::traceEverOn(true);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Pass arguments so Verilated code can see them, e.g. $value$plusargs
 | 
					 | 
				
			||||||
  // This needs to be called before you create any model
 | 
					 | 
				
			||||||
  Verilated::commandArgs(argc, argv);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // General logfile
 | 
					 | 
				
			||||||
  std::ios::sync_with_stdio();
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Define clocks
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_clock clk{"clk", 10, SC_NS, 0.5, 3, SC_NS, true};
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Define interconnect
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> reset;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> in_en;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> in_ready;
 | 
					 | 
				
			||||||
  // sc_signal<bool> in_receive;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> in_data[3];
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> out_clk;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> out_en;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> out_ready;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> out_receive;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> out_data;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> blender_enable;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> gain_red;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> gain_green;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> gain_blue;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> gamma_enable;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> gamma_inverse;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> gamma_table[256];
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> white_gain[3];
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> flame_rate;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> white_enable;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> saturation_enable;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> saturation_increase;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> flag_done;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Construct the Verilated model, from inside Visp.h
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Using unique_ptr is similar to "Visp* isp = new Visp" then deleting at
 | 
					 | 
				
			||||||
  // end
 | 
					 | 
				
			||||||
  const std::unique_ptr<Visp> isp{new Visp{"isp"}};
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Attach Visp's signals to this upper model
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->clk(clk);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->reset(reset);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->in_en(in_en);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->in_ready(in_ready);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp->in_receive(in_receive);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->in_data[0](in_data[0]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->in_data[1](in_data[1]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->in_data[2](in_data[2]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->out_en(out_en);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->out_ready(out_ready);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->out_receive(out_receive);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->out_data(out_data);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->gain_red(gain_red);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->gain_green(gain_green);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->gain_blue(gain_blue);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->blender_enable(blender_enable);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->gamma_enable(gamma_enable);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp->gamma_inverse(gamma_inverse);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->white_enable(white_enable);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->flame_rate(flame_rate);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->white_gain[0](white_gain[0]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->white_gain[1](white_gain[1]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->white_gain[2](white_gain[2]);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->saturation_enable(saturation_enable);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->saturation_inc(saturation_increase);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  blender_enable = true; // enable color correction
 | 
					 | 
				
			||||||
  gain_red = static_cast<uint32_t>(color_gain.red * std::pow(2, 8));
 | 
					 | 
				
			||||||
  gain_green = static_cast<uint32_t>(color_gain.green * std::pow(2, 8));
 | 
					 | 
				
			||||||
  gain_blue = static_cast<uint32_t>(color_gain.blue * std::pow(2, 8));
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  gamma_enable = true;
 | 
					 | 
				
			||||||
  gamma_inverse = static_cast<uint32_t>((1.0 / gamma_value) * std::pow(2, 8));
 | 
					 | 
				
			||||||
  for (int i = 0; i < 256; i++) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    // calculate gamma table
 | 
					 | 
				
			||||||
    isp->gamma_table[i](gamma_table[i]);
 | 
					 | 
				
			||||||
    gamma_table[i] =
 | 
					 | 
				
			||||||
        static_cast<uint32_t>(255 * pow(i / 255.0, 1.0 / gamma_value));
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  white_enable = true;
 | 
					 | 
				
			||||||
  flame_rate = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
  white_gain[0] = 255;
 | 
					 | 
				
			||||||
  white_gain[1] = 255;
 | 
					 | 
				
			||||||
  white_gain[2] = 255;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  saturation_enable = true;
 | 
					 | 
				
			||||||
  saturation_increase =
 | 
					 | 
				
			||||||
      (int32_t)((saturation_inc >= 0) ? (saturation_inc * std::pow(2, 8))
 | 
					 | 
				
			||||||
                                      : (saturation_inc * std::pow(2, 8)));
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Construct testbench module
 | 
					 | 
				
			||||||
  TB_ISP tb_isp("tb_isp");
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.clk(clk);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.reset(reset);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.in_ready(out_ready);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.in_receive(out_receive);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.out_en(in_en);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.out_ready(in_ready);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // tb_isp.out_receceive(in_receive);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.out_data[0](in_data[0]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.out_data[1](in_data[1]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.out_data[2](in_data[2]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.im_en(out_en);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.im_data(out_data);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.is_done(flag_done);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.image = std::move(in_image);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // You must do one evaluation before enabling waves, in order to allow
 | 
					 | 
				
			||||||
  // SystemC to interconnect everything for testing.
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_start(SC_ZERO_TIME);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // If verilator was invoked with --trace argument,
 | 
					 | 
				
			||||||
  // and if at run time passed the +trace argument, turn on tracing
 | 
					 | 
				
			||||||
  VerilatedVcdSc *tfp = nullptr;
 | 
					 | 
				
			||||||
  const char *flag = Verilated::commandArgsPlusMatch("trace");
 | 
					 | 
				
			||||||
  if (flag && 0 == std::strcmp(flag, "+trace")) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    std::cout << "Enabling waves into logs/vlt_dump.vcd...\n";
 | 
					 | 
				
			||||||
    tfp = new VerilatedVcdSc;
 | 
					 | 
				
			||||||
    isp->trace(tfp, 99); // Trace 99 levels of hierarchy
 | 
					 | 
				
			||||||
    Verilated::mkdir("logs");
 | 
					 | 
				
			||||||
    tfp->open("logs/vlt_dump.vcd");
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Simulate until $finish
 | 
					 | 
				
			||||||
  while (!Verilated::gotFinish()) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    // Flush the wave files each cycle so we can immediately see the OUTPUT_DIR
 | 
					 | 
				
			||||||
    // Don't do this in "real" programs, do it in an abort() handler instead
 | 
					 | 
				
			||||||
    if (tfp)
 | 
					 | 
				
			||||||
      tfp->flush();
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    // Apply inputs
 | 
					 | 
				
			||||||
    if (sc_time_stamp() < sc_time(10, SC_NS)) {
 | 
					 | 
				
			||||||
      reset.write(1); // Assert reset
 | 
					 | 
				
			||||||
    } else {
 | 
					 | 
				
			||||||
      reset.write(0); // Deassert reset
 | 
					 | 
				
			||||||
    }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    if (flag_done.read())
 | 
					 | 
				
			||||||
      break;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    // Simulate 1ns
 | 
					 | 
				
			||||||
    sc_start(1, SC_NS);
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Final model cleanup
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->final();
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Close trace if opened
 | 
					 | 
				
			||||||
  if (tfp) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    tfp->close();
 | 
					 | 
				
			||||||
    tfp = nullptr;
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Return good completion status
 | 
					 | 
				
			||||||
  return 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
}
 | 
					 | 
				
			||||||
@@ -118,11 +118,13 @@ int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
				
			|||||||
  // ISP Modules in ports
 | 
					  // ISP Modules in ports
 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> in_valid;
 | 
					  sc_signal<bool> in_valid;
 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> in_ready;
 | 
					  sc_signal<bool> in_ready;
 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> in_data[3];
 | 
					  sc_signal<uint32_t> in_data;
 | 
				
			||||||
  // ISP Modules out ports
 | 
					  // ISP Modules out ports
 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> out_valid;
 | 
					  sc_signal<bool> out_valid;
 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> out_ready;
 | 
					  sc_signal<bool> out_ready;
 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> out_data;
 | 
					  sc_signal<uint32_t> out_data;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> out_hsync;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> out_fsync;
 | 
				
			||||||
  // ISP Modules Enable Ports
 | 
					  // ISP Modules Enable Ports
 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> blender_enable;
 | 
					  sc_signal<bool> blender_enable;
 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> gamma_enable;
 | 
					  sc_signal<bool> gamma_enable;
 | 
				
			||||||
@@ -144,12 +146,13 @@ int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
				
			|||||||
  // Connect input signal
 | 
					  // Connect input signal
 | 
				
			||||||
  isp.in_valid(in_valid);
 | 
					  isp.in_valid(in_valid);
 | 
				
			||||||
  isp.in_ready(in_ready);
 | 
					  isp.in_ready(in_ready);
 | 
				
			||||||
  for (int i = 0; i < 3; i++)
 | 
					  isp.in_data(in_data);
 | 
				
			||||||
    isp.in_data[i](in_data[i]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Connect output signal
 | 
					  // Connect output signal
 | 
				
			||||||
  isp.out_valid(out_valid);
 | 
					  isp.out_valid(out_valid);
 | 
				
			||||||
  isp.out_ready(out_ready);
 | 
					  isp.out_ready(out_ready);
 | 
				
			||||||
  isp.out_data(out_data);
 | 
					  isp.out_data(out_data);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.hsync(out_hsync);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.fsync(out_fsync);
 | 
				
			||||||
  // Connect ISP modules enable signal
 | 
					  // Connect ISP modules enable signal
 | 
				
			||||||
  isp.blender_enable(blender_enable);
 | 
					  isp.blender_enable(blender_enable);
 | 
				
			||||||
  // Connect ISP modules configuration signal
 | 
					  // Connect ISP modules configuration signal
 | 
				
			||||||
@@ -158,7 +161,8 @@ int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
				
			|||||||
  isp.gain_blue(gain_blue);
 | 
					  isp.gain_blue(gain_blue);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // Construct testbench module
 | 
					  // Construct testbench module
 | 
				
			||||||
  TB_ISP tb_isp("tb_isp", IN_WIDTH, IN_HEIGHT, OUT_WIDTH, OUT_HEIGHT, FLAMES, OUTPUT_DIR);
 | 
					  TB_ISP tb_isp("tb_isp", IN_WIDTH, IN_HEIGHT, OUT_WIDTH, OUT_HEIGHT, FLAMES,
 | 
				
			||||||
 | 
					                OUTPUT_DIR);
 | 
				
			||||||
  tb_isp.image = std::move(in_image);
 | 
					  tb_isp.image = std::move(in_image);
 | 
				
			||||||
  tb_isp.clk(clk);
 | 
					  tb_isp.clk(clk);
 | 
				
			||||||
  tb_isp.rst(rst);
 | 
					  tb_isp.rst(rst);
 | 
				
			||||||
@@ -169,8 +173,7 @@ int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
				
			|||||||
  // Connect output signal
 | 
					  // Connect output signal
 | 
				
			||||||
  tb_isp.out_valid(in_valid);
 | 
					  tb_isp.out_valid(in_valid);
 | 
				
			||||||
  tb_isp.out_ready(in_ready);
 | 
					  tb_isp.out_ready(in_ready);
 | 
				
			||||||
  for (int i = 0; i < 3; i++)
 | 
					  tb_isp.out_data(in_data);
 | 
				
			||||||
    tb_isp.out_data[i](in_data[i]);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // Set ISP modules parameters
 | 
					  // Set ISP modules parameters
 | 
				
			||||||
  // Color Blender
 | 
					  // Color Blender
 | 
				
			||||||
 
 | 
				
			|||||||
@@ -13,7 +13,7 @@ SC_MODULE(TB_ISP) {
 | 
				
			|||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  sc_core::sc_in<bool> in_ready;         // next module ready to receive data
 | 
					  sc_core::sc_in<bool> in_ready;         // next module ready to receive data
 | 
				
			||||||
  sc_core::sc_out<bool> out_valid;       // next module data valid signal
 | 
					  sc_core::sc_out<bool> out_valid;       // next module data valid signal
 | 
				
			||||||
  sc_core::sc_out<uint32_t> out_data[3]; // next module receive data
 | 
					  sc_core::sc_out<uint32_t> out_data; // next module receive data
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  sc_core::sc_in<bool> in_valid;    // this module receive data valid signal
 | 
					  sc_core::sc_in<bool> in_valid;    // this module receive data valid signal
 | 
				
			||||||
  sc_core::sc_out<bool> out_ready;  // this module ready to receive data
 | 
					  sc_core::sc_out<bool> out_ready;  // this module ready to receive data
 | 
				
			||||||
@@ -53,24 +53,17 @@ SC_MODULE(TB_ISP) {
 | 
				
			|||||||
    bool is_finish = false; // when send all data
 | 
					    bool is_finish = false; // when send all data
 | 
				
			||||||
    // reset
 | 
					    // reset
 | 
				
			||||||
    out_valid = false;
 | 
					    out_valid = false;
 | 
				
			||||||
    for (auto &data : out_data)
 | 
					    out_data = 0;
 | 
				
			||||||
      data = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
    while (true) {
 | 
					    while (true) {
 | 
				
			||||||
      if (in_ready && !is_finish) {
 | 
					      if (in_ready && !is_finish) {
 | 
				
			||||||
        // valid and send data
 | 
					        // valid and send data
 | 
				
			||||||
        out_valid = true;
 | 
					        out_valid = true;
 | 
				
			||||||
        out_data[0] = image[(pos_y + 0) * IN_WIDTH + pos_x];
 | 
					        out_data = image[(pos_y + 0) * IN_WIDTH + pos_x];
 | 
				
			||||||
        out_data[1] = image[(pos_y + 1) * IN_WIDTH + pos_x];
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[2] = image[(pos_y + 2) * IN_WIDTH + pos_x];
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
        // print data
 | 
					        // print data
 | 
				
			||||||
        std::printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\t", pos_x, pos_y,
 | 
					 | 
				
			||||||
                    image[(pos_y + 0) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					 | 
				
			||||||
        std::printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\t", pos_x, pos_y,
 | 
					 | 
				
			||||||
                    image[(pos_y + 1) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					 | 
				
			||||||
        std::printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\n", pos_x, pos_y,
 | 
					        std::printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\n", pos_x, pos_y,
 | 
				
			||||||
                    image[(pos_y + 2) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					                    image[pos_y * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
				
			||||||
        pos_x++;
 | 
					        pos_x++;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
        // calculate position and recognize when to finish
 | 
					        // calculate position and recognize when to finish
 | 
				
			||||||
@@ -78,7 +71,7 @@ SC_MODULE(TB_ISP) {
 | 
				
			|||||||
          pos_x = 0;
 | 
					          pos_x = 0;
 | 
				
			||||||
          pos_y++;
 | 
					          pos_y++;
 | 
				
			||||||
        }
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
        if (pos_y >= IN_HEIGHT - 1) {
 | 
					        if (pos_y >= IN_HEIGHT) {
 | 
				
			||||||
          pos_y = 0;
 | 
					          pos_y = 0;
 | 
				
			||||||
          cnt_flame++;
 | 
					          cnt_flame++;
 | 
				
			||||||
        }
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
 
 | 
				
			|||||||
		Reference in New Issue
	
	Block a user