litex/lib/sata/phy/k7sataphy/ctrl.py

303 lines
6.6 KiB
Python

from math import ceil
from migen.fhdl.std import *
from migen.genlib.resetsync import AsyncResetSynchronizer
from migen.genlib.fsm import FSM, NextState
from migen.flow.actor import Sink, Source
from lib.sata.std import *
def us(t, clk_freq):
clk_period_us = 1000000/clk_freq
return ceil(t/clk_period_us)
class K7SATAPHYHostCtrl(Module):
def __init__(self, gtx, crg, clk_freq):
self.ready = Signal()
self.sink = Sink(phy_description(32))
self.source = Source(phy_description(32))
self.align_detect = align_detect = Signal()
align_timeout_cnt = Signal(32)
align_timeout = Signal()
retry_timeout_cnt = Signal(32)
retry_timeout = Signal()
non_align_cnt = Signal(4)
txcominit = Signal()
txcomwake = Signal()
self.comb += [
self.source.stb.eq(1),
self.sink.ack.eq(1)
]
fsm = FSM(reset_state="RESET")
self.submodules += fsm
fsm.act("RESET",
gtx.txelecidle.eq(1),
If(crg.ready,
NextState("COMINIT")
),
)
fsm.act("COMINIT",
gtx.txelecidle.eq(1),
txcominit.eq(1),
If(gtx.txcomfinish & ~gtx.rxcominitdet,
NextState("AWAIT_COMINIT")
),
)
fsm.act("AWAIT_COMINIT",
gtx.txelecidle.eq(1),
If(gtx.rxcominitdet,
NextState("AWAIT_NO_COMINIT")
).Else(
If(retry_timeout,
NextState("RESET")
)
),
)
fsm.act("AWAIT_NO_COMINIT",
gtx.txelecidle.eq(1),
If(~gtx.rxcominitdet,
NextState("CALIBRATE")
),
)
fsm.act("CALIBRATE",
gtx.txelecidle.eq(1),
NextState("COMWAKE"),
)
fsm.act("COMWAKE",
gtx.txelecidle.eq(1),
txcomwake.eq(1),
If(gtx.txcomfinish,
NextState("AWAIT_COMWAKE")
),
)
fsm.act("AWAIT_COMWAKE",
gtx.txelecidle.eq(1),
If(gtx.rxcomwakedet,
NextState("AWAIT_NO_COMWAKE")
).Else(
If(retry_timeout,
NextState("RESET")
)
),
)
fsm.act("AWAIT_NO_COMWAKE",
gtx.txelecidle.eq(1),
If(~gtx.rxcomwakedet,
NextState("AWAIT_NO_RXELECIDLE")
),
)
fsm.act("AWAIT_NO_RXELECIDLE",
gtx.txelecidle.eq(0),
self.source.data.eq(0x4A4A4A4A), #D10.2
self.source.charisk.eq(0b0000),
If(~gtx.rxelecidle,
NextState("AWAIT_ALIGN"),
crg.reset.eq(1),
gtx.pmarxreset.eq(1)
),
)
fsm.act("AWAIT_ALIGN",
gtx.txelecidle.eq(0),
self.source.data.eq(0x4A4A4A4A), #D10.2
self.source.charisk.eq(0b0000),
gtx.rxalign.eq(1),
If((align_detect & ~gtx.rxelecidle) & ~align_timeout,
NextState("SEND_ALIGN")
).Elif(~align_detect & align_timeout,
NextState("RESET")
),
)
fsm.act("SEND_ALIGN",
gtx.txelecidle.eq(0),
self.source.data.eq(primitives["ALIGN"]),
self.source.charisk.eq(0b0001),
If(non_align_cnt == 3,
NextState("READY")
),
)
fsm.act("READY",
gtx.txelecidle.eq(0),
self.source.data.eq(primitives["SYNC"]),
self.source.charisk.eq(0b0001),
self.ready.eq(1),
)
txcominit_d = Signal()
txcomwake_d = Signal()
self.sync += [
txcominit_d.eq(txcominit),
txcomwake_d.eq(txcomwake),
gtx.txcominit.eq(txcominit & ~txcominit_d),
gtx.txcomwake.eq(txcomwake & ~txcomwake_d),
]
self.comb += align_detect.eq(self.sink.stb & (self.sink.data == primitives["ALIGN"]));
self.sync += \
If(fsm.ongoing("RESET"),
align_timeout_cnt.eq(us(873, clk_freq))
).Elif(fsm.ongoing("AWAIT_ALIGN"),
align_timeout_cnt.eq(align_timeout_cnt-1)
)
self.comb += align_timeout.eq(align_timeout_cnt == 0)
self.sync += \
If(fsm.ongoing("RESET") | fsm.ongoing("AWAIT_NO_COMINIT"),
retry_timeout_cnt.eq(us(10000, clk_freq))
).Elif(fsm.ongoing("AWAIT_COMINIT") | fsm.ongoing("AWAIT_COMWAKE"),
retry_timeout_cnt.eq(retry_timeout_cnt-1)
)
self.comb += retry_timeout.eq(retry_timeout_cnt == 0)
self.sync += \
If(fsm.ongoing("SEND_ALIGN"),
If(self.sink.stb,
If(self.sink.data[0:8] == 0x7C,
non_align_cnt.eq(non_align_cnt + 1)
).Else(
non_align_cnt.eq(0)
)
)
)
class K7SATAPHYDeviceCtrl(Module):
def __init__(self, gtx, crg, clk_freq):
self.ready = Signal()
self.sink = Sink(phy_description(32))
self.source = Source(phy_description(32))
align_detect = Signal()
align_timeout = Signal()
align_timeout_cnt = Signal(32)
retry_timeout_cnt = Signal(32)
retry_timeout = Signal()
txcominit = Signal()
txcomwake = Signal()
self.comb += [
self.source.stb.eq(1),
self.sink.ack.eq(1)
]
fsm = FSM(reset_state="RESET")
self.submodules += fsm
fsm.act("RESET",
gtx.txelecidle.eq(1),
If(crg.ready,
NextState("AWAIT_COMINIT")
)
)
fsm.act("AWAIT_COMINIT",
gtx.txelecidle.eq(1),
If(gtx.rxcominitdet,
NextState("AWAIT_NO_COMINIT")
)
)
fsm.act("AWAIT_NO_COMINIT",
gtx.txelecidle.eq(1),
If(~gtx.rxcominitdet,
NextState("COMINIT")
)
)
fsm.act("COMINIT",
gtx.txelecidle.eq(1),
txcominit.eq(1),
If(gtx.txcomfinish,
NextState("AWAIT_COMWAKE")
)
)
fsm.act("AWAIT_COMWAKE",
gtx.txelecidle.eq(1),
If(gtx.rxcomwakedet,
NextState("AWAIT_NO_COMWAKE")
).Else(
If(retry_timeout,
NextState("RESET")
)
)
)
fsm.act("AWAIT_NO_COMWAKE",
gtx.txelecidle.eq(1),
If(~gtx.rxcomwakedet,
NextState("CALIBRATE")
)
)
fsm.act("CALIBRATE",
gtx.txelecidle.eq(1),
NextState("COMWAKE")
)
fsm.act("COMWAKE",
gtx.txelecidle.eq(1),
txcomwake.eq(1),
If(gtx.txcomfinish,
NextState("RESET_CRG"),
crg.reset.eq(1),
)
)
fsm.act("RESET_CRG",
gtx.txelecidle.eq(0),
If(crg.ready,
NextState("SEND_ALIGN")
)
)
fsm.act("SEND_ALIGN",
gtx.txelecidle.eq(0),
gtx.rxalign.eq(1),
self.source.data.eq(primitives["ALIGN"]),
self.source.charisk.eq(0b0001),
If(align_detect,
NextState("READY")
).Elif(align_timeout,
NextState("ERROR")
)
)
fsm.act("READY",
gtx.txelecidle.eq(0),
NextState("READY"),
If(gtx.rxelecidle,
NextState("RESET")
),
self.ready.eq(1)
)
fsm.act("ERROR",
gtx.txelecidle.eq(1),
NextState("RESET")
)
txcominit_d = Signal()
txcomwake_d = Signal()
self.sync += [
txcominit_d.eq(txcominit),
txcomwake_d.eq(txcomwake),
gtx.txcominit.eq(txcominit & ~txcominit_d),
gtx.txcomwake.eq(txcomwake & ~txcomwake_d),
]
self.comb += align_detect.eq(self.sink.stb & (self.sink.data == primitives["ALIGN"]));
self.sync += \
If(fsm.ongoing("RESET"),
align_timeout_cnt.eq(us(55, clk_freq))
).Elif(fsm.ongoing("AWAIT_ALIGN"),
align_timeout_cnt.eq(align_timeout_cnt-1)
)
self.comb += align_timeout.eq(align_timeout_cnt == 0)
self.sync += \
If(fsm.ongoing("RESET"),
retry_timeout_cnt.eq(us(10000, clk_freq))
).Elif(fsm.ongoing("AWAIT_COMWAKE"),
retry_timeout_cnt.eq(retry_timeout_cnt-1)
)
self.comb += retry_timeout.eq(retry_timeout_cnt == 0)