HigherOrderCPU.hs

   1 {-# LANGUAGE TypeOperators, TemplateHaskell, TypeFamilies, ScopedTypeVariables #-}
   2
   3 module HigherOrderCPU where
   4
   5 -- hide default prelude functions
   6 import qualified Prelude as P
   7
   8 -- import CλaSH specific types
   9 import CLasH.HardwareTypes hiding (min,foldl1,const)
  10 import CLasH.Translator.Annotations
  11
  12 type Word   = SizedInt D16
  13 type Index  = RangedWord
  14
  15 const a b = a
  16
  17 fu op inputs (addr1, addr2) out =
  18   (out', out)
  19   where
  20     in1  = inputs!addr1
  21     in2  = inputs!addr2
  22     out' = op in1 in2
  23
  24 type CpuState = State (Vector D4 Word)
  25
  26 {-# ANN cpu TopEntity #-}
  27 {-# ANN cpu (InitState 'cpuState) #-}
  28 cpu ::
  29   Word
  30   -> Vector D4 (Index D6, Index D6)
  31   -> CpuState
  32   -> (CpuState, Word)
  33 cpu input addrs (State fuss) =
  34   (State fuss', out)
  35   where
  36     fures = (fu const inputs (addrs!(0 :: Index D3)) (fuss!(0 :: Index D3))) +> (
  37             (fu (+)   inputs (addrs!(1 :: Index D3)) (fuss!(1 :: Index D3))) +> (
  38             (fu (-)   inputs (addrs!(2 :: Index D3)) (fuss!(2 :: Index D3))) +> (
  39             (fu (*)   inputs (addrs!(3 :: Index D3)) (fuss!(3 :: Index D3))) +> empty)))
  40     (fuss', outputs) = unzip fures
  41     inputs = 0 +> (1 +> (input +> outputs))
  42     out = head outputs
  43
  44 cpuState :: Vector D4 Word
  45 cpuState = copy 0