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Python
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from math import ceil
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from migen.fhdl.std import *
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from migen.genlib.resetsync import AsyncResetSynchronizer
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from migen.genlib.fsm import FSM, NextState
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from lib.sata.k7sataphy.std import *
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# Todo:
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# rx does not use the same clock, need to resynchronize signals.
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def us(t, speed="SATA3"):
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clk_freq = {
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"SATA3" : 300*1000000,
|
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"SATA2" : 150*1000000,
|
|
"SATA1" : 75*1000000
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}
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clk_period_us = 1000000/clk_freq[speed]
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return ceil(t/clk_period_us)
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class K7SATAPHYHostCtrl(Module):
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def __init__(self, gtx):
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|
self.start = Signal()
|
|
self.ready = Signal()
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|
self.speed = Signal(3)
|
|
|
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self.txdata = Signal(32)
|
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self.txcharisk = Signal(4)
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self.rxdata = Signal(32)
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align_timeout = Signal()
|
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align_detect = Signal()
|
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retry_cnt = Signal(4)
|
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non_align_cnt = Signal(4)
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txcominit = Signal()
|
|
txcomwake = Signal()
|
|
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fsm = FSM(reset_state="RESET")
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self.submodules += fsm
|
|
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|
fsm.act("RESET",
|
|
gtx.txelecidle.eq(1),
|
|
If(self.start,
|
|
NextState("COMINIT")
|
|
)
|
|
)
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|
fsm.act("COMINIT",
|
|
txcominit.eq(1),
|
|
gtx.txelecidle.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_cnt == 0,
|
|
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_cnt == 0,
|
|
NextState("RESET")
|
|
)
|
|
)
|
|
)
|
|
fsm.act("AWAIT_NO_COMWAKE",
|
|
gtx.txelecidle.eq(1),
|
|
If(~gtx.rxcomwakedet,
|
|
NextState("AWAIT_ALIGN")
|
|
)
|
|
)
|
|
fsm.act("AWAIT_ALIGN",
|
|
gtx.txelecidle.eq(0),
|
|
self.txdata.eq(0x4A4A4A4A), #D10.2
|
|
self.txcharisk.eq(0b0000),
|
|
If(align_detect & ~align_timeout,
|
|
NextState("SEND_ALIGN")
|
|
).Elif(~align_detect & align_timeout,
|
|
NextState("RESET")
|
|
)
|
|
)
|
|
fsm.act("SEND_ALIGN",
|
|
gtx.txelecidle.eq(0),
|
|
self.txdata.eq(ALIGN_VAL),
|
|
self.txcharisk.eq(0b0001),
|
|
If(non_align_cnt == 3,
|
|
NextState("READY")
|
|
)
|
|
)
|
|
fsm.act("READY",
|
|
gtx.txelecidle.eq(0),
|
|
self.txdata.eq(SYNC_VAL),
|
|
self.txcharisk.eq(0b0001),
|
|
If(gtx.rxelecidle,
|
|
NextState("RESET")
|
|
),
|
|
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.rxdata == ALIGN_VAL);
|
|
|
|
align_timeout_cnt = Signal(16)
|
|
self.sync += \
|
|
If(fsm.ongoing("RESET"),
|
|
If(self.speed == 0b100,
|
|
align_timeout_cnt.eq(us(873, "SATA3"))
|
|
).Elif(self.speed == 0b010,
|
|
align_timeout_cnt.eq(us(873, "SATA2"))
|
|
).Else(
|
|
align_timeout_cnt.eq(us(873, "SATA1"))
|
|
)
|
|
).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"),
|
|
If(self.speed == 0b100,
|
|
retry_cnt.eq(us(10000, "SATA3"))
|
|
).Elif(self.speed == 0b010,
|
|
retry_cnt.eq(us(10000, "SATA2"))
|
|
).Else(
|
|
retry_cnt.eq(us(10000, "SATA1"))
|
|
)
|
|
).Elif(fsm.ongoing("AWAIT_COMINIT") | fsm.ongoing("AWAIT_COMWAKE"),
|
|
retry_cnt.eq(retry_cnt-1)
|
|
)
|
|
|
|
self.sync += \
|
|
If(fsm.ongoing("SEND_ALIGN"),
|
|
If(self.rxdata[0:8] == K28_5,
|
|
non_align_cnt.eq(non_align_cnt + 1)
|
|
).Else(
|
|
non_align_cnt.eq(0)
|
|
)
|
|
)
|
|
|
|
class K7SATAPHYDeviceCtrl(Module):
|
|
def __init__(self, gtx):
|
|
self.start = Signal()
|
|
self.ready = Signal()
|
|
self.speed = Signal(3)
|
|
|
|
self.txdata = Signal(32)
|
|
self.txcharisk = Signal(4)
|
|
|
|
self.rxdata = Signal(32)
|
|
|
|
align_timeout = Signal()
|
|
align_detect = Signal()
|
|
retry_cnt = Signal(4)
|
|
|
|
txcominit = Signal()
|
|
txcomwake = Signal()
|
|
|
|
fsm = FSM(reset_state="RESET")
|
|
self.submodules += fsm
|
|
|
|
fsm.act("RESET",
|
|
gtx.txelecidle.eq(1),
|
|
If(self.start,
|
|
NextState("AWAIT_COMINIT")
|
|
)
|
|
)
|
|
fsm.act("AWAIT_COMINIT",
|
|
gtx.txelecidle.eq(1),
|
|
If(gtx.rxcominitdet,
|
|
NextState("COMINIT")
|
|
)
|
|
)
|
|
fsm.act("COMINIT",
|
|
gtx.txelecidle.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_cnt == 0,
|
|
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),
|
|
gtx.txcomwake.eq(1),
|
|
If(gtx.txcomfinish,
|
|
NextState("SEND_ALIGN")
|
|
)
|
|
)
|
|
fsm.act("SEND_ALIGN",
|
|
gtx.txelecidle.eq(0),
|
|
self.txdata.eq(ALIGN_VAL),
|
|
self.txcharisk.eq(0b0001),
|
|
If(align_detect,
|
|
NextState("READY")
|
|
).Elif(align_timeout,
|
|
NextState("ERROR")
|
|
)
|
|
)
|
|
fsm.act("READY",
|
|
self.txdata.eq(SYNC_VAL),
|
|
self.txcharisk.eq(0b0001),
|
|
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),
|
|
]
|
|
self.comb += align_detect.eq(self.rxdata == ALIGN_VAL);
|
|
|
|
align_timeout_cnt = Signal(16)
|
|
self.sync += \
|
|
If(fsm.ongoing("RESET"),
|
|
If(self.speed == 0b100,
|
|
align_timeout_cnt.eq(us(55, "SATA3"))
|
|
).Elif(self.speed == 0b010,
|
|
align_timeout_cnt.eq(us(55, "SATA2"))
|
|
).Else(
|
|
align_timeout_cnt.eq(us(55, "SATA1"))
|
|
)
|
|
).Elif(fsm.ongoing("AWAIT_ALIGN"),
|
|
align_timeout_cnt.eq(align_timeout_cnt-1)
|
|
)
|
|
self.comb += align_timeout.eq(align_timeout_cnt == 0)
|