`timescale 1ns / 1ps

module isp #(
    parameter reg [15:0] IN_WIDTH    = 1936,
    parameter reg [15:0] IN_HEIGHT   = 1088,
    parameter reg [15:0] OUT_WIDTH   = 1920,
    parameter reg [15:0] OUT_HEIGHT  = 1080,
    parameter reg [ 4:0] COLOR_DEPTH = 8,
    parameter reg [ 1:0] RAW_TYPE    = 3      // 0:grbg 1:rggb 2:bggr 3:gbrg
) (
    // 基本信号
    input wire clk,
    input wire reset,

    // 数据输入信号
    input wire in_en,
    input wire [15:0] in_data[3],  // 数据输入线，0、1、2分别表示第一、二、三行
    output wire out_ready,            // 数据请求线，高电平：请求三个数据，直到读取完才拉低
    output wire out_receive,

    output wire out_clk,
    output wire out_en,
    output wire [3 * COLOR_DEPTH - 1:0] out_data,
    input wire in_ready,
    input wire in_receive,

    // 是否启动颜色矫正
    input wire [15:0] gain_red,
    input wire [15:0] gain_green,
    input wire [15:0] gain_blue,
    input wire color_correction
);
  localparam reg [15:0] BAYER_WIDTH = IN_WIDTH - 2;
  localparam reg [15:0] BAYER_HEIGHT = IN_HEIGHT - 2;
  // 三通道合成RGB图像
  wire blender_en, blender_ready, blender_receive;
  wire [15:0] blender_r, blender_g, blender_b;

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

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

  assign out_clk = clk;

  Demosaic2 #(
      .IM_WIDTH (IN_WIDTH),
      .IM_HEIGHT(IN_HEIGHT),
      .RAW_TYPE (RAW_TYPE)
  ) CFA (
      .clk(clk),
      .reset(reset),
      .in_en(in_en),
      .in_data(in_data),
      .out_ready(out_ready),
      .out_receive(out_receive),

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

  ColorBlender #(
      .IN_DEPTH (12),
      .OUT_DEPTH(8)
  ) blender (
      .clk  (clk),
      .reset(reset),

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

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

      .gain_red(gain_red),
      .gain_green(gain_green),
      .gain_blue(gain_blue),
      .color_correction(color_correction)
  );

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

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

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

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

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

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

endmodule