Give all code examples a number and label
[matthijs/master-project/dsd-paper.git] / 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 C╬╗aSH 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) = regIn
18   where
19     in1   = inputs!addr1
20     in2   = inputs!addr2
21     regIn = op in1 in2
22
23 type CpuState = State (Vector D4 Word)
24
25 {-# ANN cpu TopEntity #-}
26 {-# ANN cpu (InitState 'cpuState) #-}
27 cpu :: CpuState -> Word -> Vector D4 (Index D6, Index D6) -> Opcode
28   -> (CpuState, Word)
29 cpu (State fuss) input addrs opc = (State fuss', out)
30   where
31     fuss'   = (fu (multiop opc) inputs (addrs!(0 :: Index D3))) +> (
32               (fu (+)   inputs (addrs!(1 :: Index D3))) +> (
33               (fu (-)   inputs (addrs!(2 :: Index D3))) +> (
34               (fu (*)   inputs (addrs!(3 :: Index D3))) +> empty)))
35     inputs  = 0 +> (1 +> (input +> fuss))
36     out     = head fuss
37
38 cpuState :: Vector D4 Word
39 cpuState = copy 0
40
41 data Opcode = Shift | Xor | Equal
42
43 multiop :: Opcode -> Word -> Word -> Word
44 multiop opc a b = case opc of
45   Shift             -> shift a b
46   Xor               -> xor a b 
47   Equal | a == b    -> 1
48         | otherwise -> 0
49
50 -- Placeholders, since we don't have these operations
51 xor = const
52 shift = const