MacPlus_MiSTer/sys/vga_out.sv
2017-10-22 09:22:56 +08:00

66 lines
3.2 KiB
Systemverilog

module vga_out
(
input ypbpr_full,
input ypbpr_en,
input [23:0] din,
output [23:0] dout
);
wire [5:0] yuv_full[225] = '{
6'd0, 6'd0, 6'd0, 6'd0, 6'd1, 6'd1, 6'd1, 6'd1,
6'd2, 6'd2, 6'd2, 6'd3, 6'd3, 6'd3, 6'd3, 6'd4,
6'd4, 6'd4, 6'd5, 6'd5, 6'd5, 6'd5, 6'd6, 6'd6,
6'd6, 6'd7, 6'd7, 6'd7, 6'd7, 6'd8, 6'd8, 6'd8,
6'd9, 6'd9, 6'd9, 6'd9, 6'd10, 6'd10, 6'd10, 6'd11,
6'd11, 6'd11, 6'd11, 6'd12, 6'd12, 6'd12, 6'd13, 6'd13,
6'd13, 6'd13, 6'd14, 6'd14, 6'd14, 6'd15, 6'd15, 6'd15,
6'd15, 6'd16, 6'd16, 6'd16, 6'd17, 6'd17, 6'd17, 6'd17,
6'd18, 6'd18, 6'd18, 6'd19, 6'd19, 6'd19, 6'd19, 6'd20,
6'd20, 6'd20, 6'd21, 6'd21, 6'd21, 6'd21, 6'd22, 6'd22,
6'd22, 6'd23, 6'd23, 6'd23, 6'd23, 6'd24, 6'd24, 6'd24,
6'd25, 6'd25, 6'd25, 6'd25, 6'd26, 6'd26, 6'd26, 6'd27,
6'd27, 6'd27, 6'd27, 6'd28, 6'd28, 6'd28, 6'd29, 6'd29,
6'd29, 6'd29, 6'd30, 6'd30, 6'd30, 6'd31, 6'd31, 6'd31,
6'd31, 6'd32, 6'd32, 6'd32, 6'd33, 6'd33, 6'd33, 6'd33,
6'd34, 6'd34, 6'd34, 6'd35, 6'd35, 6'd35, 6'd35, 6'd36,
6'd36, 6'd36, 6'd36, 6'd37, 6'd37, 6'd37, 6'd38, 6'd38,
6'd38, 6'd38, 6'd39, 6'd39, 6'd39, 6'd40, 6'd40, 6'd40,
6'd40, 6'd41, 6'd41, 6'd41, 6'd42, 6'd42, 6'd42, 6'd42,
6'd43, 6'd43, 6'd43, 6'd44, 6'd44, 6'd44, 6'd44, 6'd45,
6'd45, 6'd45, 6'd46, 6'd46, 6'd46, 6'd46, 6'd47, 6'd47,
6'd47, 6'd48, 6'd48, 6'd48, 6'd48, 6'd49, 6'd49, 6'd49,
6'd50, 6'd50, 6'd50, 6'd50, 6'd51, 6'd51, 6'd51, 6'd52,
6'd52, 6'd52, 6'd52, 6'd53, 6'd53, 6'd53, 6'd54, 6'd54,
6'd54, 6'd54, 6'd55, 6'd55, 6'd55, 6'd56, 6'd56, 6'd56,
6'd56, 6'd57, 6'd57, 6'd57, 6'd58, 6'd58, 6'd58, 6'd58,
6'd59, 6'd59, 6'd59, 6'd60, 6'd60, 6'd60, 6'd60, 6'd61,
6'd61, 6'd61, 6'd62, 6'd62, 6'd62, 6'd62, 6'd63, 6'd63,
6'd63
};
wire [5:0] red = din[23:18];
wire [5:0] green = din[15:10];
wire [5:0] blue = din[7:2];
// http://marsee101.blog19.fc2.com/blog-entry-2311.html
// Y = 16 + 0.257*R + 0.504*G + 0.098*B (Y = 0.299*R + 0.587*G + 0.114*B)
// Pb = 128 - 0.148*R - 0.291*G + 0.439*B (Pb = -0.169*R - 0.331*G + 0.500*B)
// Pr = 128 + 0.439*R - 0.368*G - 0.071*B (Pr = 0.500*R - 0.419*G - 0.081*B)
wire [18:0] y_8 = 19'd04096 + ({red, 8'd0} + {red, 3'd0}) + ({green, 9'd0} + {green, 2'd0}) + ({blue, 6'd0} + {blue, 5'd0} + {blue, 2'd0});
wire [18:0] pb_8 = 19'd32768 - ({red, 7'd0} + {red, 4'd0} + {red, 3'd0}) - ({green, 8'd0} + {green, 5'd0} + {green, 3'd0}) + ({blue, 8'd0} + {blue, 7'd0} + {blue, 6'd0});
wire [18:0] pr_8 = 19'd32768 + ({red, 8'd0} + {red, 7'd0} + {red, 6'd0}) - ({green, 8'd0} + {green, 6'd0} + {green, 5'd0} + {green, 4'd0} + {green, 3'd0}) - ({blue, 6'd0} + {blue , 3'd0});
wire [7:0] y = ( y_8[17:8] < 16) ? 8'd16 : ( y_8[17:8] > 235) ? 8'd235 : y_8[15:8];
wire [7:0] pb = (pb_8[17:8] < 16) ? 8'd16 : (pb_8[17:8] > 240) ? 8'd240 : pb_8[15:8];
wire [7:0] pr = (pr_8[17:8] < 16) ? 8'd16 : (pr_8[17:8] > 240) ? 8'd240 : pr_8[15:8];
assign dout[23:16] = ypbpr_en ? {(ypbpr_full ? yuv_full[pr-8'd16] : pr[7:2]), 2'b00} : din[23:16];
assign dout[15:8] = ypbpr_en ? {(ypbpr_full ? yuv_full[y -8'd16] : y[7:2]), 2'b00} : din[15:8];
assign dout[7:0] = ypbpr_en ? {(ypbpr_full ? yuv_full[pb-8'd16] : pb[7:2]), 2'b00} : din[7:0];
endmodule