PuncturerNew.bsv
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上传日期:2014-09-22
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3G开发

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  2. // The MIT License 
  3. // 
  4. // Copyright (c) 2007 Alfred Man Cheuk Ng, mcn02@mit.edu 
  5. // 
  6. // Permission is hereby granted, free of charge, to any person 
  7. // obtaining a copy of this software and associated documentation 
  8. // files (the "Software"), to deal in the Software without 
  9. // restriction, including without limitation the rights to use,
  10. // copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  11. // copies of the Software, and to permit persons to whom the
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  13. // 
  14. // The above copyright notice and this permission notice shall be
  15. // included in all copies or substantial portions of the Software.
  16. // 
  17. // THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  18. // EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES
  19. // OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  20. // NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT
  21. // HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY,
  22. // WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  23. // FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  24. // OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  25. //----------------------------------------------------------------------//
  26. import Controls::*;
  27. import DataTypes::*;
  28. import FIFO::*;
  29. import GetPut::*;
  30. import Interfaces::*;
  31. import BitStreamFIFO::*;
  32. import Vector::*;
  33. // for generating parallel functions
  34. function Vector#(f_sz, Bit#(o_sz)) 
  35.    parFunc(Bit#(f_sz) dummyVal,
  36.    function Bit#(o_sz) func(Bit#(i_sz) x),
  37.    Vector#(f_sz, Bit#(i_sz)) xs);
  38.    return map(func, xs);
  39. endfunction
  40.    
  41. // mkPuncturer using streamFIFO
  42. // in_buf_sz > in_sz + Max(in_sz mod {f1/f2/f3}_in_sz)
  43. // out_buf_sz > Max({f1/f2/f3}_out_sz + ({f1/f2/f3}_out_sz mod out_sz)) 
  44. module mkPuncturer#(function Bit#(ctrl_bsz) 
  45.                        puncturerCtrl(ctrl_t rate),
  46.                     Vector#(ctrl_no, 
  47.                             Tuple3#(Bit#(in_bsz),Bit#(out_bsz),
  48.                                     function Bit#(in_sz) 
  49.                                        puncFunc(Bit#(out_sz) x))))
  50.    (Puncturer#(ctrl_t, in_sz, out_sz, in_buf_sz, out_buf_sz))
  51.    provisos (// provisos inherit from BitStreamFIFO for in_buf_sz and in_sz
  52.              Add#(in_buf_sz,1,in_buf_szp1),
  53.              Log#(in_buf_szp1,in_buf_bsz),    
  54.              Add#(in_sz,1,in_szp1),
  55.              Log#(in_szp1,in_bsz), 
  56.              Add#(xxA,in_bsz,in_buf_bsz),
  57.              Add#(in_sz,xxB,in_buf_sz),
  58.       
  59.              // provisos inherit from BitStreamFIFO for in_buf_sz and in_sz
  60.              Add#(out_buf_sz,1,out_buf_szp1),
  61.              Log#(out_buf_szp1,out_buf_bsz),
  62.              Add#(out_sz,1,out_szp1),
  63.              Log#(out_szp1,out_bsz), 
  64.      Add#(xxC,out_bsz,out_buf_bsz),
  65.              Add#(out_sz,xxD,out_buf_sz),
  66.              // additional provisos
  67.              Log#(ctrl_no,ctrl_bsz), // Bit#(ctrl_bsz) to represent ctrl_no of values
  68.      Bits#(ctrl_t,ctrl_sz),  // ctrl_t is bitable
  69.      Eq#(ctrl_t));           // ctrl_t can be compared
  70.        
  71.    // constants
  72.    Bit#(in_bsz)   inSz = fromInteger(valueOf(in_sz));
  73.    Bit#(out_bsz) outSz = fromInteger(valueOf(out_sz));
  74.        
  75.    // state elements
  76.    Reg#(ctrl_t) lastCtrl <- mkRegU;
  77.    FIFO#(EncoderMesg#(ctrl_t, in_sz)) inQ <- mkLFIFO;
  78.    FIFO#(EncoderMesg#(ctrl_t, out_sz)) outQ <- mkSizedFIFO(2);
  79.    BitStreamFIFO#(in_buf_sz,in_buf_bsz,in_sz,in_bsz,1) inStreamQ;
  80.    let inStreamQ <- mkUGBitStreamLFIFO;
  81.    BitStreamFIFO#(out_buf_sz,out_buf_bsz,out_sz,out_bsz,1) outStreamQ;
  82.    let outStreamQ <- mkUGBitStreamLFIFO;
  83.       
  84.    let inMsg = inQ.first;
  85.    let inCtrl = inMsg.control;
  86.    let inData = inMsg.data;
  87.    let inPCtrl = puncturerCtrl(inCtrl);   
  88.    let lastPCtrl = puncturerCtrl(lastCtrl);
  89.    match {.fInSz, .fOutSz} = case (lastPCtrl)
  90. Half: tuple2(f0InSz, f0OutSz);
  91. TwoThird: tuple2(f1InSz,f1OutSz);
  92. ThreeFourth: tuple2(f2InSz,f2OutSz);
  93. FiveSixth: tuple2(f3InSz,f3OutSz);
  94.      endcase; 
  95.    let canEnqInStreamQ = zeroExtend(inSz) <= inStreamQ.free; inStreamQ.notFull(inSz);
  96.    let canDeqInStreamQ = inStreamQ.notEmpty(fInSz);
  97.    let canEnqOutStreamQ = outStreamQ.notFull(fOutSz);
  98.    let canDeqOutStreamQ = outStreamQ.notEmpty(outSz); 
  99.    
  100.    rule enqInStreamQ(canEnqInStreamQ && (lastCtrl == inCtrl || (!canDeqInStreamQ && !canDeqOutStreamQ)));
  101.       if (lastCtrl != inCtrl)
  102.  lastCtrl <= inCtrl;
  103.       inQ.deq;
  104.       inStreamQ.enq(inSz,unpack(zeroExtend(inData)));
  105.    endrule
  106.    rule puncture(canDeqInStreamQ && canEnqOutStreamQ);
  107.       let data = inStreamQ.first;
  108.       case (lastPCtrl)
  109.  Half:
  110.  begin
  111.     Bit#(in_sz) f0InData = truncate(pack(data));
  112.     Vector#(out_buf_sz,Bit#(1)) f0OutData = unpack(zeroExtend(f0InData));
  113.     inStreamQ.deq(f0InSz);
  114.     outStreamQ.enq(f0OutSz,f0OutData);
  115.  end
  116.  TwoThird:
  117.  begin
  118.     Vector#(f1_sz,Bit#(4)) f1InData = unpack(truncate(pack(data)));
  119.     Vector#(out_buf_sz,Bit#(1)) f1OutData = unpack(zeroExtend(pack(twoThird(f1InData))));
  120.     inStreamQ.deq(f1InSz);
  121.     outStreamQ.enq(f1OutSz,f1OutData);
  122.  end
  123.  ThreeFourth:
  124.  begin
  125.     Vector#(f2_sz,Bit#(6)) f2InData = unpack(truncate(pack(data)));
  126.     Vector#(out_buf_sz,Bit#(1)) f2OutData = unpack(zeroExtend(pack(threeFourth(f2InData))));
  127.     inStreamQ.deq(f2InSz);
  128.     outStreamQ.enq(f2OutSz,f2OutData);
  129.  end
  130.  FiveSixth:
  131.  begin
  132.     Vector#(f3_sz,Bit#(10)) f3InData = unpack(truncate(pack(data)));
  133.     Vector#(out_buf_sz,Bit#(1)) f3OutData = unpack(zeroExtend(pack(fiveSixth(f3InData))));
  134.     inStreamQ.deq(f3InSz);
  135.     outStreamQ.enq(f3OutSz,f3OutData);
  136.  end
  137.       endcase
  138.    endrule
  139.        
  140.    rule deqOutStreamQ(canDeqOutStreamQ);
  141.       Bit#(out_sz) outData = truncate(pack(outStreamQ.first));
  142.       let outMsg = Mesg { control: lastCtrl,
  143.   data: outData};
  144.       outStreamQ.deq(outSz);
  145.       outQ.enq(outMsg);
  146.    endrule
  147.    
  148.    interface Put in = fifoToPut(inQ);
  149.    interface Get out = fifoToGet(outQ);
  150.    
  151. endmodule   
  152.    
  153.