cache module

rtl/data_cache/data_assemble.v

@@ -0,0 +1,109 @@
+module data_assemble #(
+    parameter PIXEL_WIDTH    = 8,    // 单通道像素位宽
+    parameter GRAY_PIXEL_CNT = 32,   // Gray模式：32个8bit→256bit
+    parameter RGB_PIXEL_CNT  = 8     // RGB模式：8个32bit（24bit数据+8bit补零）→256bit
+) (
+    input  wire                        clk,
+    input  wire                        rst_n,
+    input  wire                        en,                  // 拼接使能
+    input  wire                        input_pixel_type,    // 0=Gray，1=RGB
+    input  wire [PIXEL_WIDTH-1:0]      ir_ch0,              // CH0数据
+    input  wire [PIXEL_WIDTH-1:0]      ir_ch1,              // CH1数据
+    input  wire [PIXEL_WIDTH-1:0]      ir_ch2,              // CH2数据
+    input  wire                        pixel_valid,         // 像素有效
+    output reg                         done,                // 拼接完成（256bit就绪）
+    output reg [255:0]                 assembled_data       // 拼接后256bit数据
+);
+
+// 内部信号
+reg [4:0]  gray_cnt;  // Gray模式计数器（0~31）
+reg [2:0]  rgb_cnt;   // RGB模式计数器（0~7）
+reg [255:0] data_reg; // 拼接数据寄存器
+reg        sync_out,sync_out_r;
+
+
+// 拼接计数器复位逻辑
+always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
+    if (!rst_n) begin
+        gray_cnt <= 5'd0;
+        rgb_cnt <= 3'd0;
+    end else if (!en) begin
+        gray_cnt <= 5'd0;
+        rgb_cnt <= 3'd0;
+    end else if (pixel_valid) begin
+        case (input_pixel_type)
+            1'b0: begin  // Gray模式
+                gray_cnt <= (gray_cnt == GRAY_PIXEL_CNT ) ? 5'd0 : gray_cnt + 5'd1;
+            end
+            1'b1: begin  // RGB模式
+                rgb_cnt <= (rgb_cnt == RGB_PIXEL_CNT ) ? 3'd0 : rgb_cnt + 3'd1;
+            end
+        endcase
+    end
+end
+
+// 数据拼接逻辑
+always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
+    if (!rst_n) begin
+        data_reg <= 256'd0;
+        assembled_data <= 256'd0;
+        sync_out <= 'd0;
+        sync_out_r <= 'd0;
+    end else if (!en) begin
+        sync_out <= 'd0;
+        data_reg <= 256'd0;
+        assembled_data <= 256'd0;
+        done <= 'd0;
+    end else if (pixel_valid) begin
+        
+        case (input_pixel_type)
+            1'b0: begin  // Gray模式：32x8bit→256bit（高位到低位拼接）
+                data_reg[(GRAY_PIXEL_CNT  -1- gray_cnt) * PIXEL_WIDTH +: PIXEL_WIDTH] <= ir_ch0;
+                // 计数器满：拼接完成，锁存数据
+                if (gray_cnt == GRAY_PIXEL_CNT -1 ) begin
+                    sync_out = 1'd1;                   
+                    //data_reg <= 256'd0;  // 复位寄存器，准备下一轮
+                end
+            end
+            1'b1: begin  // RGB模式：8x32bit→256bit（32bit=8bit补零+CH2+CH1+CH0）
+                reg [31:0] rgb_pixel;
+                rgb_pixel = {8'd0, ir_ch2, ir_ch1, ir_ch0};  // 补零+三通道数据
+                data_reg[(RGB_PIXEL_CNT - 1 - rgb_cnt) * 32 +: 32] <= rgb_pixel;
+                // 计数器满：拼接完成，锁存数据
+                if (gray_cnt == GRAY_PIXEL_CNT -1 ) begin
+                    sync_out = 1'd1;                   
+                    //data_reg <= 256'd0;  // 复位寄存器，准备下一轮
+                end
+            end
+        endcase
+    end 
+end
+
+
+
+always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
+    if (!rst_n) begin
+        sync_out_r <= 'd0;
+    end else begin
+        sync_out_r <= sync_out;   
+    end
+end
+
+always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
+    if (!rst_n) begin
+        assembled_data <= 'd0;
+        done <= 'd0;
+    end else if (sync_out_r) begin
+        assembled_data <= data_reg;
+        done <= 1'b1;
+    end
+end
+
+always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
+    if (done == 1'b1) begin
+        done <= 'd0;
+    end
+end
+
+
+endmodule