Initial import, FHDL basic structure, divider example
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commit
499b95a519
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@ -0,0 +1,2 @@
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__pycache__
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*.pyc
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@ -0,0 +1,207 @@
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import math
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def BitsFor(n):
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if n == 0:
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return 1
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else:
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return int(math.ceil(math.log(n+1, 2)))
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class BV:
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def __init__(self, width=1, signed=False):
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self.width = width
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self.signed = signed
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def __str__(self):
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r = str(self.width) + "'"
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if self.signed:
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r += "s"
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r += "d"
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return r
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class Value:
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def __init__(self, bv):
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self.bv = bv
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def __add__(self, other):
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return Operator("+", [self, other])
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def __radd__(self, other):
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return Operator("+", [other, self])
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def __sub__(self, other):
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return Operator("-", [self, other])
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def __rsub__(self, other):
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return Operator("-", [other, self])
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def __mul__(self, other):
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return Operator("*", [self, other])
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def __rmul__(self, other):
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return Operator("*", [other, self])
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def __lshift__(self, other):
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return Operator("<<", [self, other])
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def __rlshift__(self, other):
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return Operator("<<", [other, self])
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def __rshift__(self, other):
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return Operator(">>", [self, other])
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def __rrshift__(self, other):
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return Operator(">>", [other, self])
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def __and__(self, other):
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return Operator("&", [self, other])
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def __rand__(self, other):
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return Operator("&", [other, self])
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def __xor__(self, other):
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return Operator("^", [self, other])
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def __rxor__(self, other):
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return Operator("^", [other, self])
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def __or__(self, other):
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return Operator("|", [self, other])
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def __ror__(self, other):
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return Operator("|", [other, self])
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def __lt__(self, other):
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return Operator("<", [self, other])
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def __le__(self, other):
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return Operator("<=", [self, other])
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def __eq__(self, other):
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return Operator("==", [self, other])
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def __ne__(self, other):
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return Operator("!=", [self, other])
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def __gt__(self, other):
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return Operator(">", [self, other])
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def __ge__(self, other):
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return Operator(">=", [self, other])
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def __getitem__(self, key):
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if isinstance(key, int):
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return Slice(self, key, key+1)
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elif isinstance(key, slice):
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start = key.start or 0
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stop = key.stop or self.bv.width
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if key.step != None:
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raise KeyError
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return Slice(self, start, stop)
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else:
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raise KeyError
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class Operator(Value):
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def __init__(self, op, operands):
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self.op = op
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self.operands = list(map(_cst, operands))
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def __str__(self):
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arity = len(self.operands)
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if arity == 1:
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r = self.op + str(self.operands[0])
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elif arity == 2:
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r = str(self.operands[0]) + " " + self.op + " " + str(self.operands[1])
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else:
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r = self.op + "(" + ", ".join(map(str, self.operands)) + ")"
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return "(" + r + ")"
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class Slice(Value):
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def __init__(self, value, start, stop):
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self.value = value
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self.start = start
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self.stop = stop
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def __str__(self):
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if self.start + 1 == self.stop:
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sr = "[" + str(self.start) + "]"
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else:
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sr = "[" + str(self.start) + ":" + str(self.stop) + "]"
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return str(self.value) + sr
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class Cat(Value):
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def __init__(self, *args):
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self.l = list(map(_cst, args))
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def __str__(self):
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return "{" + ", ".join(map(str, self.l)) + "}"
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class Constant(Value):
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|
def __init__(self, n, bv=None):
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|
if bv == None:
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|
Value.__init__(self, BV(BitsFor(n)))
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else:
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Value.__init__(self, bv)
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self.n = n
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def __str__(self):
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if self.n >= 0:
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return str(self.bv) + str(self.n)
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else:
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return "-" + str(self.bv) + str(-self.n)
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def _cst(x):
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if isinstance(x, int):
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return Constant(x)
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else:
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return x
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class Signal(Value):
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def __init__(self, bv=BV(), name="anonymous", variable=False, reset=0):
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Value.__init__(self, bv)
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self.bv = bv
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self.variable = variable
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self.name = name
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self.reset = Constant(reset, bv)
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def __str__(self):
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return self.name
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def Declare(parent, name, bv=BV(), variable=False, reset=0):
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setattr(parent, name, Signal(bv, parent.__class__.__name__+"_"+name, variable, reset))
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# statements
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class Assign:
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def __init__(self, l, r):
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self.l = l
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self.r = _cst(r)
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def __str__(self):
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return str(self.l) + " = " + str(self.r)
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class StatementList:
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def __init__(self, l=[]):
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self.l = l
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def __str__(self):
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return "\n".join(map(str, self.l))
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def _sl(x):
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|
if isinstance(x, list):
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return StatementList(x)
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else:
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return x
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def _indent(s):
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if s:
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return "\t" + s.replace("\n", "\n\t")
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else:
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return ""
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class If:
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def __init__(self, cond, t, f=StatementList()):
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self.cond = cond
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self.t = _sl(t)
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self.f = _sl(f)
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def __str__(self):
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r = "if " + str(self.cond) + ":\n" + _indent(str(self.t))
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if self.f.l:
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r += "\nelse:\n" + _indent(str(self.f))
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return r
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class Case:
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def __init__(self, test, cases=[]):
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self.test = test
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self.cases = cases
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#
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class Fragment:
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def __init__(self, comb=StatementList(), sync=StatementList()):
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self.comb = _sl(comb)
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|
self.sync = _sl(sync)
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def __str__(self):
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return "Comb:\n" + _indent(str(self.comb)) + "\nSync:\n" + _indent(str(self.sync))
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@ -0,0 +1,48 @@
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|
from migen.fhdl import structure as f
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from functools import partial
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class Divider:
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def __init__(self, w):
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self.w = w
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d = partial(f.Declare, self)
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d("start_i")
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d("dividend_i", f.BV(w))
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||||||
|
d("divisor_i", f.BV(w))
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||||||
|
d("ready_o")
|
||||||
|
d("quotient_o", f.BV(w))
|
||||||
|
d("remainder_o", f.BV(w))
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||||||
|
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||||||
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d("_qr", f.BV(2*w))
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||||||
|
d("_counter", f.BV(f.BitsFor(w)))
|
||||||
|
d("_divisor_r", f.BV(w))
|
||||||
|
d("_diff", f.BV(w+1))
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def GetFragment(self):
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a = f.Assign
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comb = [
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a(self.quotient_o, self._qr[:self.w]),
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||||||
|
a(self.remainder_o, self._qr[self.w:]),
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||||||
|
a(self.ready_o, self._counter == f.Constant(0, self._counter.bv)),
|
||||||
|
a(self._diff, self.remainder_o - self._divisor_r)
|
||||||
|
]
|
||||||
|
sync = [
|
||||||
|
f.If(self.start_i == 1, [
|
||||||
|
a(self._counter, self.w),
|
||||||
|
a(self._qr, self.dividend_i),
|
||||||
|
a(self._divisor_r, self.divisor_i)
|
||||||
|
], [
|
||||||
|
f.If(self.ready_o == 0, [
|
||||||
|
f.If(self._diff[self.w] == 1,
|
||||||
|
[a(self._qr, f.Cat(0, self._qr[:2*self.w-1]))],
|
||||||
|
[a(self._qr, f.Cat(1, self._qr[:self.w-1], self._diff[:self.w]))]),
|
||||||
|
a(self._counter, self._counter - f.Constant(1, self._counter.bv)),
|
||||||
|
])
|
||||||
|
])
|
||||||
|
]
|
||||||
|
return f.Fragment(comb, sync)
|
||||||
|
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d = Divider(32)
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f = d.GetFragment()
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print(f)
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