PolyAlu.hs

   1 {-# LINE 4 "PolyAlu.lhs" #-}
   2 {-#  LANGUAGE  TypeOperators, TypeFamilies, FlexibleContexts  #-}
   3 module Main where
   4
   5 import CLasH.HardwareTypes
   6 import CLasH.Translator.Annotations
   7 import qualified Prelude as P
   8 {-# LINE 52 "PolyAlu.lhs" #-}
   9 type Op a         =   a -> a -> a
  10 type Opcode       =   Bit
  11 {-# LINE 60 "PolyAlu.lhs" #-}
  12 type RegBank s a    =
  13   Vector (s :+: D1) a
  14 type RegState s a   =
  15   State (RegBank s a)
  16 {-# LINE 68 "PolyAlu.lhs" #-}
  17 type Word = SizedInt D12
  18 {-# LINE 88 "PolyAlu.lhs" #-}
  19 alu ::
  20   Op a -> Op a ->
  21   Opcode -> a -> a -> a
  22 alu op1 op2 Low    a b = op1 a b
  23 alu op1 op2 High   a b = op2 a b
  24 {-# LINE 110 "PolyAlu.lhs" #-}
  25 registers ::
  26   ((NaturalT s ,PositiveT (s :+: D1),((s :+: D1) :>: s) ~ True )) => a -> RangedWord s ->
  27   RangedWord s -> (RegState s a) -> (RegState s a, a )
  28 {-# LINE 118 "PolyAlu.lhs" #-}
  29 registers data_in rdaddr wraddr (State mem) =
  30   ((State mem'), data_out)
  31   where
  32     data_out  = mem!rdaddr
  33     mem'      = replace mem wraddr data_in
  34 {-# LINE 138 "PolyAlu.lhs" #-}
  35 type Instruction = (Opcode, Word, RangedWord D9, RangedWord D9)
  36 {-# LINE 142 "PolyAlu.lhs" #-}
  37 {-# ANN cpu TopEntity#-}
  38 cpu ::
  39   Instruction -> RegState D9 Word -> (RegState D9 Word, Word)
  40
  41 cpu (opc, d, rdaddr, wraddr) ram = (ram', alu_out)
  42   where
  43     alu_out         = alu (+) (-) opc d ram_out
  44     (ram',ram_out)  = registers alu_out rdaddr wraddr ram
  45 {-# LINE 165 "PolyAlu.lhs" #-}
  46 {-# ANN initstate InitState#-}
  47 initstate :: RegState D9 Word
  48 initstate = State (copy (0 :: Word))
  49
  50 {-# ANN program TestInput#-}
  51 program :: [Instruction]
  52 program =
  53   [ (Low, 4, 0, 0) --  Write 4   to Reg0
  54   , (Low, 3, 0, 1) --  Write 3+4 to Reg1
  55   , (High,8, 1, 2) --  Write 8-7 to Reg2
  56   ]
  57
  58 run func state [] = []
  59 run func state (i:input) = o:out
  60   where
  61     (state', o) = func i state
  62     out         = run func state' input
  63
  64 main :: IO ()
  65 main = do
  66   let input = program
  67   let istate = initstate
  68   let output = run cpu istate input
  69   mapM_ (\x -> putStr $ ("(" P.++ (show x) P.++ ")\n")) output
  70   return ()