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https://github.com/sehugg/8bitworkshop.git
synced 2024-11-26 10:49:17 +00:00
verilog-vga
This commit is contained in:
parent
3ecaa57b9a
commit
e44a0734dd
@ -91,6 +91,8 @@ TODO:
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- Safari: scope doesn't show while CRT in use
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- Safari: scope doesn't show while CRT in use
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- recording video indicator
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- recording video indicator
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- verilog: support VGA/multisync monitor?
|
- verilog: support VGA/multisync monitor?
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- stego shareable images (http://pico-8.wikia.com/wiki/P8PNGFileFormat)
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- https://makecode.com/language?
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WEB WORKER FORMAT
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WEB WORKER FORMAT
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69
presets/verilog-vga/hvsync_generator.v
Normal file
69
presets/verilog-vga/hvsync_generator.v
Normal file
@ -0,0 +1,69 @@
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`ifndef HVSYNC_GENERATOR_H
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`define HVSYNC_GENERATOR_H
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/*
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Video sync generator, used to drive a simulated CRT.
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To use:
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- Wire the hsync and vsync signals to top level outputs
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- Add a 3-bit (or more) "rgb" output to the top level
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*/
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module hvsync_generator(clk, reset, hsync, vsync, display_on, hpos, vpos);
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input clk;
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|
input reset;
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output reg hsync, vsync;
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output display_on;
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output reg [8:0] hpos;
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output reg [8:0] vpos;
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// declarations for TV-simulator sync parameters
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// horizontal constants
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parameter H_DISPLAY = 256; // horizontal display width
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parameter H_BACK = 23; // horizontal left border (back porch)
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parameter H_FRONT = 7; // horizontal right border (front porch)
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parameter H_SYNC = 23; // horizontal sync width
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// vertical constants
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parameter V_DISPLAY = 240; // vertical display height
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parameter V_TOP = 5; // vertical top border
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parameter V_BOTTOM = 14; // vertical bottom border
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parameter V_SYNC = 3; // vertical sync # lines
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// derived constants
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parameter H_SYNC_START = H_DISPLAY + H_FRONT;
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||||||
|
parameter H_SYNC_END = H_DISPLAY + H_FRONT + H_SYNC - 1;
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||||||
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parameter H_MAX = H_DISPLAY + H_BACK + H_FRONT + H_SYNC - 1;
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||||||
|
parameter V_SYNC_START = V_DISPLAY + V_BOTTOM;
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||||||
|
parameter V_SYNC_END = V_DISPLAY + V_BOTTOM + V_SYNC - 1;
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||||||
|
parameter V_MAX = V_DISPLAY + V_TOP + V_BOTTOM + V_SYNC - 1;
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wire hmaxxed = (hpos == H_MAX) || reset; // set when hpos is maximum
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wire vmaxxed = (vpos == V_MAX) || reset; // set when vpos is maximum
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|
// horizontal position counter
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always @(posedge clk)
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begin
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hsync <= (hpos>=H_SYNC_START && hpos<=H_SYNC_END);
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if(hmaxxed)
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hpos <= 0;
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else
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hpos <= hpos + 1;
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end
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// vertical position counter
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always @(posedge clk)
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begin
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vsync <= (vpos>=V_SYNC_START && vpos<=V_SYNC_END);
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if(hmaxxed)
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if (vmaxxed)
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vpos <= 0;
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|
else
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|
vpos <= vpos + 1;
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|
end
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// display_on is set when beam is in "safe" visible frame
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|
assign display_on = (hpos<H_DISPLAY) && (vpos<V_DISPLAY);
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||||||
|
endmodule
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||||||
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|
||||||
|
`endif
|
31
presets/verilog-vga/lfsr.v
Normal file
31
presets/verilog-vga/lfsr.v
Normal file
@ -0,0 +1,31 @@
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`ifndef LFSR_V
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`define LFSR_V
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/*
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|
Configurable Linear Feedback Shift Register.
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|
*/
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module LFSR(clk, reset, enable, lfsr);
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parameter TAPS = 8'b11101; // bitmask for taps
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parameter INVERT = 0; // invert feedback bit?
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localparam NBITS = $size(TAPS); // bit width (derived from TAPS)
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input clk, reset;
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input enable; // only perform shift when enable=1
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output reg [NBITS-1:0] lfsr; // shift register
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wire feedback = lfsr[NBITS-1] ^ INVERT;
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always @(posedge clk)
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|
begin
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if (reset)
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|
lfsr <= {lfsr[NBITS-2:0], 1'b1}; // reset loads with all 1s
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|
else if (enable)
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|
lfsr <= {lfsr[NBITS-2:0], 1'b0} ^ (feedback ? TAPS : 0);
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|
end
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||||||
|
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||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
`endif
|
80
presets/verilog-vga/ram.v
Normal file
80
presets/verilog-vga/ram.v
Normal file
@ -0,0 +1,80 @@
|
|||||||
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|
`ifndef RAM_H
|
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|
`define RAM_H
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|
/*
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|
RAM_sync - Synchronous RAM module.
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|
RAM_async - Asynchronous RAM module.
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|
RAM_async_tristate - Async RAM module with bidirectional data bus.
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Module parameters:
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A - number of address bits (default = 10)
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|
D - number of data bits (default = 8)
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*/
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|
module RAM_sync(clk, addr, din, dout, we);
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|
parameter A = 10; // # of address bits
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|
parameter D = 8; // # of data bits
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|
input clk; // clock
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|
input [A-1:0] addr; // address
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|
input [D-1:0] din; // data input
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||||||
|
output [D-1:0] dout; // data output
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||||||
|
input we; // write enable
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||||||
|
reg [D-1:0] mem [0:(1<<A)-1]; // (1<<A)xD bit memory
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||||||
|
always @(posedge clk) begin
|
||||||
|
if (we) // if write enabled
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||||||
|
mem[addr] <= din; // write memory from din
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|
dout <= mem[addr]; // read memory to dout (sync)
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|
end
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|
endmodule
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|
module RAM_async(clk, addr, din, dout, we);
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||||||
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|
parameter A = 10; // # of address bits
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|
parameter D = 8; // # of data bits
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|
input clk; // clock
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|
input [A-1:0] addr; // address
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|
input [D-1:0] din; // data input
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|
output [D-1:0] dout; // data output
|
||||||
|
input we; // write enable
|
||||||
|
|
||||||
|
reg [D-1:0] mem [0:(1<<A)-1]; // (1<<A)xD bit memory
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||||||
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|
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|
always @(posedge clk) begin
|
||||||
|
if (we) // if write enabled
|
||||||
|
mem[addr] <= din; // write memory from din
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|
end
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|
assign dout = mem[addr]; // read memory to dout (async)
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endmodule
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|
module RAM_async_tristate(clk, addr, data, we);
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|
parameter A = 10; // # of address bits
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|
parameter D = 8; // # of data bits
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input clk; // clock
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|
input [A-1:0] addr; // address
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|
inout [D-1:0] data; // data in/out
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|
input we; // write enable
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|
reg [D-1:0] mem [0:(1<<A)-1]; // (1<<A)xD bit memory
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||||||
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||||||
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always @(posedge clk) begin
|
||||||
|
if (we) // if write enabled
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||||||
|
mem[addr] <= data; // write memory from data
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|
end
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||||||
|
assign data = !we ? mem[addr] : {D{1'bz}}; // read memory to data (async)
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|
endmodule
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||||||
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|
||||||
|
`endif
|
32
presets/verilog-vga/test_hvsync.v
Normal file
32
presets/verilog-vga/test_hvsync.v
Normal file
@ -0,0 +1,32 @@
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|||||||
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||||||
|
`include "hvsync_generator.v"
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|
/*
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|
A simple test pattern using the hvsync_generator module.
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|
*/
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||||||
|
module test_hvsync_top(clk, reset, hsync, vsync, rgb);
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||||||
|
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||||||
|
input clk, reset;
|
||||||
|
output hsync, vsync;
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||||||
|
output [2:0] rgb;
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||||||
|
wire display_on;
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|
wire [8:0] hpos;
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||||||
|
wire [8:0] vpos;
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|
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||||||
|
hvsync_generator hvsync_gen(
|
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|
.clk(clk),
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|
.reset(0),
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|
.hsync(hsync),
|
||||||
|
.vsync(vsync),
|
||||||
|
.display_on(display_on),
|
||||||
|
.hpos(hpos),
|
||||||
|
.vpos(vpos)
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);
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wire r = display_on && (((hpos&7)==0) || ((vpos&7)==0));
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wire g = display_on && vpos[4];
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wire b = display_on && hpos[4];
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||||||
|
assign rgb = {b,g,r};
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||||||
|
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endmodule
|
@ -308,6 +308,13 @@ var VerilogPlatform = function(mainElement, options) {
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getPresets() { return VERILOG_PRESETS; }
|
getPresets() { return VERILOG_PRESETS; }
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|
setVideoParams(width:number, height:number, clock:number) {
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||||||
|
videoWidth = width;
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|
videoHeight = height;
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|
cyclesPerFrame = clock;
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||||||
|
maxVideoLines = height+40;
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||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
start() {
|
start() {
|
||||||
video = new RasterVideo(mainElement,videoWidth,videoHeight,{overscan:true});
|
video = new RasterVideo(mainElement,videoWidth,videoHeight,{overscan:true});
|
||||||
video.create();
|
video.create();
|
||||||
@ -751,24 +758,21 @@ var VerilogPlatform = function(mainElement, options) {
|
|||||||
|
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||||||
////////////////
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////////////////
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||||||
|
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||||||
var VERILOG_SIM_PRESETS = [
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var VERILOG_VGA_PRESETS = [
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{id:'clock_divider.v', name:'Clock Divider'},
|
|
||||||
{id:'lfsr.v', name:'Linear Feedback Shift Register'},
|
|
||||||
{id:'hvsync_generator.v', name:'Video Sync Generator'},
|
{id:'hvsync_generator.v', name:'Video Sync Generator'},
|
||||||
{id:'test_hvsync.v', name:'Test Pattern'},
|
{id:'test_hvsync.v', name:'Test Pattern'},
|
||||||
{id:'starfield.v', name:'Scrolling Starfield'},
|
|
||||||
{id:'chardisplay.v', name:'RAM Text Display'},
|
|
||||||
{id:'sound_generator.v', name:'Sound Generator'},
|
|
||||||
];
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
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||||||
var VerilogSimulatorPlatform = function(mainElement, options) {
|
var VerilogVGAPlatform = function(mainElement, options) {
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this.__proto__ = new (VerilogPlatform as any)(mainElement, options);
|
this.__proto__ = new (VerilogPlatform as any)(mainElement, options);
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||||||
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||||||
this.getPresets = function() { return VERILOG_SIM_PRESETS; }
|
this.getPresets = function() { return VERILOG_VGA_PRESETS; }
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||||||
|
|
||||||
|
this.setVideoParams(800-64, 520, 25000000);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
////////////////
|
////////////////
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||||||
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PLATFORMS['verilog'] = VerilogPlatform;
|
PLATFORMS['verilog'] = VerilogPlatform;
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||||||
PLATFORMS['verilog.sim'] = VerilogSimulatorPlatform;
|
PLATFORMS['verilog-vga'] = VerilogVGAPlatform;
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||||||
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