`timescale 1ns/1ps

module isp #(
    parameter IN_WIDTH = 1936,
    parameter IN_HEIGHT = 1088,
    parameter OUT_WIDTH = 640,
    parameter OUT_HEIGHT = 480,
    parameter COLOR_DEPTH = 8,
    parameter RAW_TYPE = 3          // 0:grbg 1:rggb 2:bggr 3:gbrg
) (
    // 基本信号
    input clk,
    input reset,

    // 数据输入信号
    input data_en,
    input [15:0] data_in [2:0],     // 数据输入线，0、1、2分别表示第一、二、三行
    output reg data_que,            // 数据请求线，高电平：请求三个数据，直到读取完才拉低
    output reg data_line,           // 新一行请求数据线，高电平：请求九个数据，直到读取完才拉低

    input out_que,
    output out_en,
    output [15:0] data_out
);
    // 三通道合成RGB图像
    wire rgb_en;
    wire [15:0] im_red, im_green, im_blue;

    // 任意比例缩放图像
    reg scale_in_en;
    wire scale_in_que;        // scaler 请求数据
    reg [3 * COLOR_DEPTH - 1:0] scale_in_data;

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

    demosaic2 #(
        .IM_WIDTH(1936),
        .IM_HEIGHT(1088),
    ) CFA (
        .clk(clk),
        .reset(reset),
        .data_en(data_en),
        .data_in(data_in),
        .data_que(data_que),
        .data_line(data_line),
        .out_en(rgb_en),
        .out_r(im_red),
        .out_g(im_green),
        .out_b(im_blue)
    );

    chanels_to_RGB merge_toRGB(
        .clk(clk),
        .reset(reset),
        .in_en(rgb_en),
        .data_in({im_red[11:0], im_green[11:0], im_red[11:0]}),
        // .data_in[0](im_red[11:0]),
        // .data_in[1](im_green[11:0]),
        // .data_in[2](im_red[11:0]),

        .data_que(scale_in_que),
        .out_en(scale_in_en),
        .data_out(scale_in_data)
    );

    crop crop_process (
        .clk(clk),
        .reset(reset),

        .in_en(scale_in_en),
        .in_que(scale_in_que),
        .data_in(scale_in_data),

        .out_en(RAM_in_en),
        .out_que(RAM_in_que),
        .data_out(RAM_in_data)
    );

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

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

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