diff --git a/hdl/corr_pi.vhd b/hdl/corr_pi.vhd
index 02266f03d2fd9121ce1b32c55af8b76e4aa150cd..70aa76a032576b52004a5f63cec9f6df87a57b87 100644
--- a/hdl/corr_pi.vhd
+++ b/hdl/corr_pi.vhd
@@ -22,6 +22,7 @@ entity corr_pi is
corr_ki : std_logic_vector(C_W_COR_KI-1 downto 0);
reset_accu : in std_logic;
+ enable_accu : in std_logic;
enable_corr : in std_logic;
-- Corr output
@@ -84,6 +85,7 @@ begin
signal ki_mult_rnd : signed(C_W_COR_MI-C_N_COR_MIRND-1 downto 0);
signal corr_sum : signed(C_W_COR_SUM-1 downto 0);
signal corr_sum_rnd : signed(C_W_COR_SUM-C_N_COR_RND-1 downto 0);
+ signal corr : signed(C_W_COR-1 downto 0);
begin
@@ -94,7 +96,7 @@ begin
accu_post <= (others => '0');
ki_mult <= (others => '0');
kp_mult <= (others => '0');
- corrout <= (others => (others => '0'));
+ corr <= (others => '0');
elsif rising_edge(clk) then
-----------------
@@ -107,7 +109,7 @@ begin
if reset_accu = '1' then
accu_post <= (others => '0');
else
- if enable_corr = '1' then
+ if enable_accu = '1' and matmult_valid = '1' then
accu_post <= f_sum_sat(f_sum_sat(accu_post, matmult(I)), accu_pre);
end if;
end if;
@@ -121,10 +123,14 @@ begin
ki_mult <= accu_post * signed('0'&corr_ki);
kp_mult <= r_matmult * signed('0'&corr_kp);
- ------------------------
- -- FINAL MAP REGISTER --
- ------------------------
- corrout(I) <= f_resize_sat(corr_sum_rnd, C_W_COR);
+ ----------------------
+ -- FINAL SATURATION --
+ ----------------------
+ if enable_corr = '1' then
+ corr <= f_resize_sat(corr_sum_rnd, C_W_COR);
+ else
+ corr <= (others => '0');
+ end if;
end if;
@@ -146,8 +152,13 @@ begin
--------------------
-- FINAL ROUNDING --
--------------------
- corr_sum_rnd <= corr_sum(C_W_COR_SUM-1 downto C_N_COR_RND) when corr_sum(C_N_COR_RND-1) = '1' else
- f_sum_sat(corr_sum(C_W_COR_SUM-1 downto C_N_COR_RND), to_signed(1,1));
+ corr_sum_rnd <= f_resize_lsb(corr_sum, C_W_COR_SUM-C_N_COR_RND) when corr_sum(C_N_COR_RND-1) = '0' else
+ f_sum_sat(f_resize_lsb(corr_sum, C_W_COR_SUM-C_N_COR_RND), to_signed(1,C_W_COR_SUM-C_N_COR_RND));
+
+ -------------
+ -- MAPPING --
+ -------------
+ corrout(I) <= corr;
end generate;
diff --git a/hdl/data_serializer.vhd b/hdl/data_serializer.vhd
index b3f4924d7bf26b3245d6984a398e203741826675..040fe00d2440b407e1b5b841578d06004ad5d072 100644
--- a/hdl/data_serializer.vhd
+++ b/hdl/data_serializer.vhd
@@ -101,7 +101,7 @@ begin
elsif rising_edge(clk) then
if run_serial = '1' then
if m_axis_tready = '1' then
- for I in 0 to C_N_MM_PSC-1 loop
+ for I in 0 to C_N_MM_PSC-2 loop
r_corr(I) <= r_corr(I+1);
end loop;
end if;
diff --git a/hdl/matrix_mul.vhd b/hdl/matrix_mul.vhd
index 47f2076d85dd9ede867bac33ae90fda4cd401034..e29edbb5639fb9591c4e37901cc151cf8037a726 100644
--- a/hdl/matrix_mul.vhd
+++ b/hdl/matrix_mul.vhd
@@ -46,7 +46,7 @@ architecture rtl of matrix_mul is
-- delay registers
signal r_pos_x : signed(pos_x'left downto 0);
signal r_pos_y : signed(pos_y'left downto 0);
- signal r_seq : arr_slv(0 to 3)(C_W_BPMSEQ-1 downto 0);
+ signal r_seq : std_logic_vector(C_W_BPMSEQ-1 downto 0);
signal r_tvalid : std_logic_vector(3 downto 0);
@@ -57,6 +57,7 @@ architecture rtl of matrix_mul is
signal id_cnt : unsigned(C_W_MM_IDCNT-1 downto 0);
signal new_seq : std_logic;
+ signal mul_done : std_logic;
begin
@@ -70,16 +71,15 @@ begin
if rst_n = '0' then
r_pos_x <= (others => '0');
r_pos_y <= (others => '0');
- r_seq <= (others => (others => '0'));
+ r_seq <= (others => '1');
r_tvalid <= (others => '0');
elsif rising_edge(clk) then
r_pos_x <= pos_x;
r_pos_y <= pos_y;
- r_seq(0) <= pos_seq;
- for I in 1 to r_seq'right loop
- r_seq(I) <= r_seq(I-1);
- end loop;
+ if pos_tvalid = '1' then
+ r_seq <= pos_seq;
+ end if;
r_tvalid <= r_tvalid(r_tvalid'left-1 downto 0) & pos_tvalid;
end if;
@@ -90,7 +90,8 @@ begin
----------------
-- SEQ DETECT --
----------------
- new_seq <= '1' when pos_seq /= r_seq(0) else '0';
+ new_seq <= pos_tvalid when pos_seq /= r_seq else '0';
+ rst_accu <= new_seq;
----------------
-- ID COUNTER --
@@ -99,10 +100,13 @@ begin
begin
if rst_n = '0' then
id_cnt <= (others => '1');
+ mul_done <= '0';
elsif rising_edge(clk) then
if id_cnt = 0 then
id_cnt <= unsigned(id_cnt_load);
+ mul_done <= '1';
else
+ mul_done <= '0';
if new_seq= '1' then
id_cnt <= unsigned(id_cnt_load);
else
@@ -213,7 +217,7 @@ begin
--------------------
-- OUTPUT CONNECT --
--------------------
- matmult_tvalid <= r_tvalid(3);
- matmult_seq <= r_seq(3);
+ matmult_tvalid <= mul_done;
+ matmult_seq <= r_seq;
end architecture;
diff --git a/hdl/orbit_error.vhd b/hdl/orbit_error.vhd
index d61278276f9d8e4ef8cb8077a05e4cc0e854d9ac..dccb51a08e487fab4be73851ba4101f477093e81 100644
--- a/hdl/orbit_error.vhd
+++ b/hdl/orbit_error.vhd
@@ -130,6 +130,8 @@ begin
r_bpm_id <= (others => (others => '0'));
r_bpm_seq <= (others => (others => '0'));
r_tvalid <= (others => '0');
+ r_bpm_x <= (others => '0');
+ r_bpm_y <= (others => '0');
elsif rising_edge(clk) then
r_bpm_id(0) <= bpm_id;
for I in 1 to r_bpm_id'right loop
@@ -141,6 +143,9 @@ begin
r_bpm_seq(I) <= r_bpm_seq(I-1);
end loop;
+ r_bpm_x <= bpm_x;
+ r_bpm_y <= bpm_y;
+
r_tvalid <= r_tvalid(r_tvalid'left-1 downto 0) & bpm_tvalid;
end if;
end process;
diff --git a/hdl/pkg_corrmatrixpi.vhd b/hdl/pkg_corrmatrixpi.vhd
index 79988bfc32f9e863f30becaf8706aa7e9feca52e..076fc67f56234e6546b9304278049dfc88735e00 100644
--- a/hdl/pkg_corrmatrixpi.vhd
+++ b/hdl/pkg_corrmatrixpi.vhd
@@ -37,18 +37,18 @@ package pkg_corr_matrixpi is
constant C_W_MM : natural := 32; --C_W_MM_ACCU-C_N_MM_SAT-C_N_MM_RND
-- PI corrector
- constant C_W_COR_KP : natural := 18;
- constant C_W_COR_KI : natural := 18;
- constant C_W_COR_ACCU : natural := 40; --C_W_MM+...;
+ constant C_W_COR_KP : natural := 17;
+ constant C_W_COR_KI : natural := 17;
+ constant C_W_COR_ACCU : natural := 40; --C_W_MM+ ?to choose?
- constant C_W_COR_MP : natural := 40; --C_W_MM+C_W_COR_KP
- constant C_W_COR_MI : natural := 58; --C_W_COR_ACCU+C_W_COR_KI
+ constant C_W_COR_MP : natural := 50; --C_W_MM+C_W_COR_KP+1
+ constant C_W_COR_MI : natural := 58; --C_W_COR_ACCU+C_W_COR_KI+1
- constant C_N_COR_MIRND : natural := 18;
- constant C_W_COR_SUM : natural := 40; -- max(C_W_COR_MP,C_W_COR_MI-C_N_COR_MIRND)
+ constant C_N_COR_MIRND : natural := 8;
+ constant C_W_COR_SUM : natural := 50; -- max(C_W_COR_MP,C_W_COR_MI-C_N_COR_MIRND)
constant C_N_COR_SAT : natural := 0;
- constant C_N_COR_RND : natural := 24;
+ constant C_N_COR_RND : natural := 34;
constant C_W_COR : natural := 16; -- C_W_COR_SUM-C_N_COR_SAT-C_N_COR_RND
diff --git a/hdl/top_corr_matrixpi.vhd b/hdl/top_corr_matrixpi.vhd
index 029cdf558773a5979167669a475a719a161b6277..b6d2e17b59dc471ba021ca59dd63bd3bcc1e99c3 100644
--- a/hdl/top_corr_matrixpi.vhd
+++ b/hdl/top_corr_matrixpi.vhd
@@ -169,7 +169,8 @@ begin
corr_ki => mm_a2l.CORR_KI.data.data,
reset_accu => mm_a2l.CONTROL.RST_ACC.data(0),
- enable_corr => mm_a2l.CONTROL.ENABLE.data(0),
+ enable_accu => mm_a2l.CONTROL.ENABLE_ACCU.data(0),
+ enable_corr => mm_a2l.CONTROL.ENABLE_CORR.data(0),
-- Corr output
corrout_valid => corrout_valid,
diff --git a/rdl/corr_matrixpi.rdl b/rdl/corr_matrixpi.rdl
index 67803fb1ec59e261187bedf8a6d923820ecdc2fa..21aee76d3832b9ac8e5dfee4126560bb8549bcac 100644
--- a/rdl/corr_matrixpi.rdl
+++ b/rdl/corr_matrixpi.rdl
@@ -29,8 +29,9 @@ addrmap corr_matrixpi {
reg {
desc="Global control of the corrector.";
- field {sw = rw; hw = r;} ENABLE;
+ field {sw = rw; hw = r;} ENABLE_CORR;
field {sw = rw; hw = r;} RST_ACC;
+ field {sw = rw; hw = r;} ENABLE_ACCU;
} CONTROL;
reg {
@@ -45,19 +46,19 @@ addrmap corr_matrixpi {
reg {
desc="Number of ID to count for matrix multiplication.";
- field {sw = rw; hw = r;} data[`C_W_MM_IDCNT] = `C_N_MM_BPM-1;
+ field {sw = rw; hw = r;} data[`C_W_MM_IDCNT] = `C_N_MM_BPM;
} MM_ID_CNT;
mem {
desc = "X Reference orbit.";
memwidth = `C_W_BPMPOS;
- mementries = 2**`C_W_BPMID-1;
+ mementries = 2**`C_W_BPMID;
} external REFORBITX;
mem {
desc = "Y Reference orbit.";
memwidth = `C_W_BPMPOS;
- mementries = 2**`C_W_BPMID-1;
+ mementries = 2**`C_W_BPMID;
} external REFORBITY;
mem {
@@ -70,7 +71,7 @@ addrmap corr_matrixpi {
mem {
desc = "Matrix multiplication coefficients.";
memwidth = `C_W_MM_COEF;
- mementries = `C_N_MM_BPM;
+ mementries = 2**`C_W_MM_IDCNT;
} external MATRIXCOEF[`C_N_MM_PSC];
};
diff --git a/sim/tb_corr_matrixpi.vhd b/sim/tb_corr_matrixpi.vhd
index 83dbbe0b4f6cd733636e6f07bcfe352f09e250cc..17bee1269d012418f64832c3d92973384fe08358 100644
--- a/sim/tb_corr_matrixpi.vhd
+++ b/sim/tb_corr_matrixpi.vhd
@@ -20,7 +20,7 @@ end entity tb_corr_matrixpi;
architecture TestHarness of tb_corr_matrixpi is
- constant TPERIOD_CLK : time := 4 ns ;
+ constant TPERIOD_CLK : time := 10 ns ;
constant TPD : time := 1 ns ;
@@ -210,6 +210,7 @@ begin
-- Testbench Transaction Interface
TransRec => StreamTxRec
);
+ tb_axis_tx_tready <= '1'; -- We do not have a TREADY on DUT
-- Axi-Stream Verification Manager
vc_axis_receiver : AxiStreamReceiver
diff --git a/sim/tc_basic.vhd b/sim/tc_basic.vhd
index 15ac58650a4445f6cc3dce68dbf1de21dcfc4d49..d0281b923dc765e7c9d24b456af49dc59de8b540 100644
--- a/sim/tc_basic.vhd
+++ b/sim/tc_basic.vhd
@@ -22,6 +22,11 @@ architecture basic of TestCtrl is
return std_logic_vector(to_signed(data, AXI_DATA_WIDTH));
end function;
+ function f_data(data:natural) return std_logic_vector is
+ begin
+ return std_logic_vector(to_unsigned(data, AXI_DATA_WIDTH));
+ end function;
+
function f_bpmpkt(id:natural; x:integer; y:integer) return std_logic_vector is
begin
return std_logic_vector(to_unsigned(id, C_W_BPMID)) & std_logic_vector(to_signed(x, C_W_BPMPOS)) & std_logic_vector(to_signed(y, C_W_BPMPOS));
@@ -74,18 +79,33 @@ begin
WaitForClock(ManagerRec, 2);
log("Read version", INFO) ;
- Read(ManagerRec, f_addr(0), Data) ;
+ Read(ManagerRec, f_addr(4), Data) ;
AffirmIfEqual(Data, C_VERSION, "Manager Read Data: ") ;
log("==--- Configure the DUT ---==", INFO);
log("+-- Global Config", INFO);
-- Correction coefficients
- Write(ManagerRec, f_addr(12), f_sdata(2387));
- Write(ManagerRec, f_addr(16), f_sdata(7353));
+ Write(ManagerRec, f_addr(12), f_data(16#0000E641#));
+ Write(ManagerRec, f_addr(16), f_data(16#000083B2#));
+
+ -- Enable
+ Write(ManagerRec, f_addr(8), f_sdata(5));
-- Set all orbit reference to 0
for I in 0 to C_N_MM_BPM-1 loop
- Write(ManagerRec, f_addr(20+I*4), f_sdata(0));
+ --Write(ManagerRec, f_addr(16#400#+I*4), f_sdata(0));
+ --Write(ManagerRec, f_addr(16#800#+I*4), f_sdata(0));
+ end loop;
+
+ -- Set Matrix Coefs, diagonal
+ for I in 0 to C_N_MM_BPM-1 loop
+ for J in 0 to C_N_MM_PSC-1 loop
+ if I = J then
+ Write(ManagerRec, f_addr(16#E00#+I*512+J*4), f_sdata(32768));
+ else
+ --Write(ManagerRec, f_addr(16#E00#+I*512+J*4), f_sdata(0));
+ end if;
+ end loop;
end loop;
WaitForBarrier(ConfigDone);
@@ -94,9 +114,6 @@ begin
WaitForClock(ManagerRec, 10) ;
--Write(ManagerRec, std_logic_vector(C_REGISTER_INFO(C_CONFIG_ID).address), X"00000001") ;
- -- Wait for outputs to propagate and signal TestDone
- WaitForClock(ManagerRec, 2000) ;
- WaitForBarrier(TestDone) ;
wait ;
end process ManagerProc ;
@@ -119,12 +136,15 @@ begin
WaitForBarrier(ConfigDone) ;
log("Sending bpm packets", INFO);
- for I in 3 to 124 loop
- Send(StreamTxRec, f_bpmpkt(I, -7874+333*I, 5679-1098*I));
+ for NTURN in 0 to 3 loop
+ for I in 3 to 124 loop
+ Send(StreamTxRec, f_bpmpkt(I, -457874+3833*I, 125679-81098*I), std_logic_vector(to_unsigned(NTURN,8)&'0'));
+ end loop;
+
+ -- Simulate interpacket delay
+ WaitForClock(StreamTxRec, 150) ;
end loop;
- -- Wait for outputs to propagate and signal TestDone
- WaitForClock(StreamTxRec, 2) ;
WaitForBarrier(TestDone) ;
wait ;
end process TransmitterProc ;
diff --git a/sim/view1.gtkw b/sim/view1.gtkw
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..827a3c225aabfbef884f7f2477c94305764709f0
--- /dev/null
+++ b/sim/view1.gtkw
@@ -0,0 +1,92 @@
+[*]
+[*] GTKWave Analyzer v3.4.0 (w)1999-2022 BSI
+[*] Fri Apr 28 16:49:11 2023
+[*]
+[dumpfile] "/home/broucquart/Projects/CellNode/fwk_sim_corr/prj/sim_corr_matrixpi_default/tc_basic.ghw"
+[dumpfile_mtime] "Fri Apr 28 16:48:07 2023"
+[dumpfile_size] 3005681
+[savefile] "/home/broucquart/Projects/CellNode/fwk_sim_corr/src/corr_matrixpi/sim/view1.gtkw"
+[timestart] 3981000000
+[size] 1880 1016
+[pos] -1 -1
+*-30.403778 8630000000 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
+[treeopen] top.
+[treeopen] top.tb_corr_matrixpi.
+[treeopen] top.tb_corr_matrixpi.dut.
+[treeopen] top.tb_corr_matrixpi.dut.inst_corr_pi.g_corr[99].
+[treeopen] top.tb_corr_matrixpi.dut.inst_data_serializer.
+[treeopen] top.tb_corr_matrixpi.dut.inst_matrix_mul.g_matrix[0].inst_coefx_table.memory.
+[treeopen] top.tb_corr_matrixpi.dut.inst_orbit_error.inst_refy_table.memory.
+[sst_width] 273
+[signals_width] 377
+[sst_expanded] 1
+[sst_vpaned_height] 293
+@28
+top.tb_corr_matrixpi.tb_rst_n
+@200
+-AXIS Input
+@28
+top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tvalid
+@22
+#{top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[71:0]} top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[71] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[70] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[69] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[68] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[67] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[66] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[65] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[64] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[63] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[62] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[61] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[60] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[59] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[58] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[57] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[56] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[55] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[54] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[53] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[52] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[51] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[50] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[49] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[48] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[47] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[46] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[45] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[44] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[43] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[42] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[41] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[40] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[39] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[38] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[37] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[36] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[35] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[34] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[33] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[32] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[31] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[30] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[29] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[28] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[27] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[26] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[25] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[24] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[23] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[22] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[21] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[20] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[19] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[18] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[17] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[16] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[15] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[14] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[13] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[12] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[11] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[10] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[9] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[8] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[7] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[6] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[5] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[4] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[3] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[2] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[1] top.tb_corr_matrixpi.tb_axis_tx_tdata[0]
+@200
+-ORBIT ERROR
+@420
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+@22
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+@28
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+@22
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+@420
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+@22
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+@28
+top.tb_corr_matrixpi.dut.inst_orbit_error.errbpm_tvalid
+@200
+-Matrix Mul
+@420
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