Memory

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このモジュールは BRAM を集めたモジュールである.

CPU から見たアドレス () の内, 上位 (BRAM_SELECT, params.svh の bram_select_t) で領域を区別する. 残りの下位が各領域内のアドレスになる. ただし, Modulation / Emission BRAM は上位だけで選択され, 下位が BRAM 内のアドレスになる.

上位 8 bit	領域	備考
`0x00`	Controller Main BRAM	制御フラグ・各種設定値
`0x01`	Phase Correction BRAM	振動子毎の位相補正値
`0x02`	Output Mask BRAM	振動子毎の出力マスク
`0x03`	Flash レジスタ	コンフィグレーション用 SPI フラッシュの操作 (FPGA OTA)
`0x04`-`0x05`	Flash バッファ	フラッシュへの書き込みデータ (1024 byte)
`0x06`	Pulse Width Encoder Table BRAM	強度 → パルス幅の変換テーブル
`0x07`	CPU ウォッチドッグレジスタ	後述
`0x08`	同期位相ロックレジスタ	`0x00` の bit 0 が細調整の有効フラグ (既定 1). Synchronizer 参照
`0x40`-`0x7F`	Modulation BRAM	ページ拡張あり
`0x80`-`0xBF`	(未使用)
`0xC0`-`0xFF`	Emission BRAM	ページ拡張あり

Modulation / Emission BRAM はそのままだと書き込みアドレスが足りないので, Controller Main BRAM 内の特定のアドレス (ADDR_MOD_MEM_WR_PAGE (0x21), ADDR_PATTERN_MEM_WR_PAGE (0x51)) に書き込まれたページ番号をアドレスの上位に付加することでアドレスを拡張している. また, Modulation / Emission BRAM は, 書き込むバンクの選択も Controller Main BRAM 内の特定のアドレス (ADDR_MOD_MEM_WR_BANK (0x20), ADDR_PATTERN_MEM_WR_BANK (0x50)) に書き込まれたバンク番号により行う.

BRAM	書き込み幅	読み出し幅	バンク	備考
Controller Main	16	16	-	256 語
Phase Correction	16	8	-	書き込み側 128 語
Output Mask	16	256	-	16 語 (256 bit) の単一領域. バンクによらない
Modulation	16	8	2	ページ 1 bit. バンク毎に書き込み側 32768 語
Pulse Width Encoder Table	16	16	-	256 語. 下位 9 bit を使用
Emission	16	64	2	ページ 4 bit. バンク毎に書き込み側 262144 語

CPU から読み出せるのは Controller Main BRAM, Flash レジスタ, CPU ウォッチドッグレジスタ, 同期位相ロックレジスタだけである.

CPU ウォッチドッグ

CPU のメインループの停止 (ハング, リセット中, デバッガによる停止など) を検知して, 出力を止める機能である (watchdog/cpu_watchdog.sv).

アドレス	名前	意味
`0x00`	`KICK`	書き込むと経過時間を 0 に戻す
`0x01`	`TIMEOUT`	タイムアウト (ms). 0 で無効 (既定)
`0x02`	`RELEASE`	書き込むと発火状態を解除する
`0x03`	`STATE`	読み出し専用. bit 0 が発火中, bit 8-15 が発火回数 (255 で飽和)

TIMEOUT が 0 でなく, 最後の KICK から TIMEOUT ms 経過すると発火する. 経過時間はメインクロックで数える (CPU が止まると CPU_CKIO も止まり得るため). 発火中は, Controller の FAILSAFE ビットと同様に, すべての振動子の強度を 0 にする (Emission の Output Mask を参照).