`timescale 1ns / 1ns
module Top(
clk,
data_in,
data_out,
element,
outmatrix
);
input clk, data_in, data_out;
input [7:0] element;
output reg [7:0] outmatrix;
reg [7:0] mem [63:0];
reg [7:0] result [63:0];
wire [7:0] wres [63:0];
wire [7:0] Wadr, Radr;
counter countin(
.clk(clk),
.reset(!data_in),
.counter(Wadr)
);
counter countout(
.clk(clk),
.reset(!data_out),
.counter(Radr)
);
genvar i;
generate for(i = 0; i < 6; i = i + 1) begin : first_6_sobels
sobel Sobel(
.clk(clk),
.p0(mem[i]),
.p1(mem[i+1]),
.p2(mem[i+2]),
.p3(mem[i+8]),
.p4(mem[i+9]),
.p5(mem[i+10]),
.p6(mem[i+16]),
.p7(mem[i+17]),
.p8(mem[i+18]),
.out(wres[i+9])
);
end endgenerate
generate for(i = 8; i < 14; i = i + 1) begin : second_6_sobels
sobel Sobel(
.clk(clk),
.p0(mem[i]),
.p1(mem[i+1]),
.p2(mem[i+2]),
.p3(mem[i+8]),
.p4(mem[i+9]),
.p5(mem[i+10]),
.p6(mem[i+16]),
.p7(mem[i+17]),
.p8(mem[i+18]),
.out(wres[i+9])
);
end endgenerate
generate for(i = 16; i < 22; i = i + 1) begin : third_6_sobels
sobel Sobel(
.clk(clk),
.p0(mem[i]),
.p1(mem[i+1]),
.p2(mem[i+2]),
.p3(mem[i+8]),
.p4(mem[i+9]),
.p5(mem[i+10]),
.p6(mem[i+16]),
.p7(mem[i+17]),
.p8(mem[i+18]),
.out(wres[i+9])
);
end endgenerate
generate for(i = 24; i < 30; i = i + 1) begin : fourth_6_sobels
sobel Sobel(
.clk(clk),
.p0(mem[i]),
.p1(mem[i+1]),
.p2(mem[i+2]),
.p3(mem[i+8]),
.p4(mem[i+9]),
.p5(mem[i+10]),
.p6(mem[i+16]),
.p7(mem[i+17]),
.p8(mem[i+18]),
.out(wres[i+9])
);
end endgenerate
generate for(i = 32; i < 38; i = i + 1) begin : fifth_6_sobels
sobel Sobel(
.clk(clk),
.p0(mem[i]),
.p1(mem[i+1]),
.p2(mem[i+2]),
.p3(mem[i+8]),
.p4(mem[i+9]),
.p5(mem[i+10]),
.p6(mem[i+16]),
.p7(mem[i+17]),
.p8(mem[i+18]),
.out(wres[i+9])
);
end endgenerate
generate for(i = 40; i < 46; i = i + 1) begin : last_6_sobels
sobel Sobel(
.clk(clk),
.p0(mem[i]),
.p1(mem[i+1]),
.p2(mem[i+2]),
.p3(mem[i+8]),
.p4(mem[i+9]),
.p5(mem[i+10]),
.p6(mem[i+16]),
.p7(mem[i+17]),
.p8(mem[i+18]),
.out(wres[i+9])
);
end endgenerate
always @(posedge clk)begin
if(data_in)
mem[Wadr] <= element;
else if(data_out)
outmatrix <= result[Radr];
end
always @(posedge clk)
begin
result[0] = wres[0]; result[16] = wres[16]; result[32] = wres[32]; result[48] = wres[48];
result[1] = wres[1]; result[17] = wres[17]; result[33] = wres[33]; result[49] = wres[49];
result[2] = wres[2]; result[18] = wres[18]; result[34] = wres[34]; result[50] = wres[50];
result[3] = wres[3]; result[19] = wres[19]; result[35] = wres[35]; result[51] = wres[51];
result[4] = wres[4]; result[31] = wres[31]; result[36] = wres[36]; result[52] = wres[52];
result[5] = wres[5]; result[20] = wres[20]; result[37] = wres[37]; result[53] = wres[53];
result[6] = wres[6]; result[21] = wres[21]; result[38] = wres[38]; result[54] = wres[54];
result[7] = wres[7]; result[22] = wres[22]; result[39] = wres[39]; result[55] = wres[55];
result[8] = wres[8]; result[23] = wres[23]; result[40] = wres[40]; result[56] = wres[56];
result[9] = wres[9]; result[24] = wres[24]; result[41] = wres[41]; result[57] = wres[57];
result[10] = wres[10]; result[25] = wres[25]; result[42] = wres[42]; result[58] = wres[58];
result[11] = wres[11]; result[26] = wres[26]; result[43] = wres[43]; result[59] = wres[59];
result[12] = wres[12]; result[27] = wres[27]; result[44] = wres[44]; result[60] = wres[60];
result[13] = wres[13]; result[28] = wres[28]; result[45] = wres[45]; result[61] = wres[61];
result[14] = wres[14]; result[29] = wres[29]; result[46] = wres[46]; result[62] = wres[62];
result[15] = wres[15]; result[30] = wres[30]; result[47] = wres[47]; result[63] = wres[63];
end
endmodule
Мне нужно как-то обработать матрицу 8 на 8 оператором собеля, элементы на границе остаются равными 0, в середине обрабатываются собелем. Не могу написать тест бенч, в верилоге новичок. Как провести симуляцию и написать тест бенч? После всяких питонов и с++ эта штука выглядит очень тяжёлой и непонятной, простите за глупости, если таковы написал.
Вот описание оператора собеля. И вообще, всё ли правильно я сделал? Код выглядит не особо красиво, примеры выглядели лучше.
module sobel(
clk,
p0,
p1,
p2,
p3,
p4,
p5,
p6,
p7,
p8,
out);
input clk;
input [7:0] p0,p1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,p8; // 8 бит входные пиксели
output [7:0] out; // 8 бит выходной пиксели
reg [10:0] gx,gy; //11 бит потому что максимальное значение gx и gy 255*4.
//Последний бит под знак
reg [10:0] abs_gx,abs_gy; //Абсолютное значение gx и gy
reg [10:0] sum; //Маскимальное значение 255*8. Здесь знак не нужен
always @(posedge clk)
begin
gx <=((p2-p0)+((p5-p3)<<1)+(p8-p6));//Градиент по горизонтали
gy <=((p0-p6)+((p1-p7)<<1)+(p2-p8));//Градиент по вертикали
//Вообще на хабре было, что лучше по другому, типа так:
//gx <= (p4-p3);
//gy <= (p4-p1);
//но я на p4 даже не смотрю, он не нужен т.к. там всегда 0 по честному собелю
abs_gx <= (gx[10]? ~gx+1 : gx); // абсолютное значение gx
abs_gy <= (gy[10]? ~gy+1 : gy); // абсолютное значение gy
sum <= (abs_gx+abs_gy); // нахождение суммы
end
assign out = (|sum[10:8])?8'hff : sum[7:0]; // чтоб не вылезло за 0-255.
endmodule
Вот мой счётчик.
module counter(
clk,
reset,
counter
);
input clk, reset;
output reg [7:0] counter;
always @(negedge clk) begin
if(reset)
counter <= 8'd0;
else
counter <= counter + 8'd1;
end
endmodule
