de0_cv_nes/de0_cv_nes.vhd

   1 library ieee;
   2 use ieee.std_logic_1164.all;
   3 use ieee.std_logic_unsigned.conv_integer;
   4
   5 --
   6 --   MOTO NES FPGA On DE0-CV Environment Virtual Cuicuit Board
   7 --   All of the components are assembled and instanciated on this board.
   8 --
   9
  10 entity de0_cv_nes is
  11     port (\r
  12 --logic analyzer reference clock
  13     signal dbg_base_clk: out std_logic;\r
  14
  15 --NES instance
  16         pi_base_clk     : in std_logic;
  17         pi_rst_n        : in std_logic;
  18         pi_joypad1     : in std_logic_vector(7 downto 0);
  19         pi_joypad2     : in std_logic_vector(7 downto 0);
  20         po_h_sync_n    : out std_logic;
  21         po_v_sync_n    : out std_logic;
  22         po_r           : out std_logic_vector(3 downto 0);
  23         po_g           : out std_logic_vector(3 downto 0);
  24         po_b           : out std_logic_vector(3 downto 0);
  25         pi_nt_v_mirror : in std_logic\r
  26          );
  27 end de0_cv_nes;
  28
  29 architecture rtl of de0_cv_nes is
  30     component mos6502
  31         port (
  32                 pi_rst_n       : in std_logic;\r
  33                 pi_base_clk    : in std_logic;\r
  34                 pi_cpu_en      : in std_logic_vector (7 downto 0);\r
  35                 pi_rdy         : in std_logic;\r
  36                 pi_irq_n       : in std_logic;\r
  37                 pi_nmi_n       : in std_logic;\r
  38                 po_r_nw        : out std_logic;\r
  39                 po_addr        : out std_logic_vector ( 15 downto 0);\r
  40                 pio_d_io       : inout std_logic_vector ( 7 downto 0)\r
  41         );
  42     end component;
  43
  44     component clock_selector\r
  45         port (\r
  46                 pi_rst_n        : in std_logic;\r
  47                 pi_base_clk     : in std_logic;\r
  48                 po_cpu_en       : out std_logic_vector (7 downto 0);\r
  49                 po_ppu_en       : out std_logic_vector (3 downto 0)\r
  50             );\r
  51     end component;\r
  52 \r
  53     component chip_selector\r
  54         port (\r
  55                 pi_rst_n        : in std_logic;\r
  56                 pi_base_clk     : in std_logic;\r
  57                 pi_addr         : in std_logic_vector (15 downto 0);\r
  58                 po_rom_ce_n     : out std_logic;\r
  59                 po_ram_ce_n     : out std_logic;\r
  60                 po_ppu_ce_n     : out std_logic;\r
  61                 po_apu_ce_n     : out std_logic\r
  62             );\r
  63     end component;\r
  64 \r
  65     component ppu port (
  66                 pi_rst_n       : in std_logic;\r
  67                 pi_base_clk    : in std_logic;
  68                 pi_ppu_en      : in std_logic_vector (3 downto 0);\r
  69                 pi_ce_n        : in std_logic;
  70                 pi_r_nw        : in std_logic;
  71                 pi_cpu_addr    : in std_logic_vector (2 downto 0);
  72                 pio_cpu_d      : inout std_logic_vector (7 downto 0);
  73
  74                 po_rd_n        : out std_logic;
  75                 po_wr_n        : out std_logic;
  76                 po_ale_n       : out std_logic;
  77                 po_vram_addr   : out std_logic_vector (13 downto 0);
  78                 pio_vram_data  : inout std_logic_vector (7 downto 0)
  79     );
  80     end component;
  81
  82     component v_chip_selector\r
  83         port (\r
  84                 pi_rst_n        : in std_logic;\r
  85                 pi_base_clk    : in std_logic;\r
  86                 pi_v_addr      : in std_logic_vector (13 downto 0);\r
  87                 pi_nt_v_mirror : in std_logic;\r
  88                 po_pt_ce_n     : out std_logic;\r
  89                 po_nt0_ce_n    : out std_logic;\r
  90                 po_nt1_ce_n    : out std_logic\r
  91             );\r
  92     end component;\r
  93 \r
  94 signal wr_cpu_en       : std_logic_vector (7 downto 0);\r
  95 signal wr_ppu_en       : std_logic_vector (3 downto 0);\r
  96 \r
  97 signal wr_rdy       : std_logic;\r
  98 signal wr_irq_n     : std_logic;\r
  99 signal wr_nmi_n     : std_logic;\r
 100 signal wr_r_nw      : std_logic;\r
 101 \r
 102 signal wr_addr      : std_logic_vector ( 15 downto 0);\r
 103 signal wr_d_io      : std_logic_vector ( 7 downto 0);\r
 104 \r
 105 signal wr_rom_ce_n     : std_logic;\r
 106 signal wr_ram_ce_n     : std_logic;\r
 107 signal wr_ppu_ce_n     : std_logic;\r
 108 signal wr_apu_ce_n     : std_logic;\r
 109 \r
 110 signal wr_v_rd_n        : std_logic;\r
 111 signal wr_v_wr_n        : std_logic;\r
 112 signal wr_v_ale_n       : std_logic;\r
 113 signal wr_vram_addr     : std_logic_vector (13 downto 0);\r
 114 signal wr_vram_data     : std_logic_vector (7 downto 0);\r
 115 \r
 116 --signal wr_pt_ce_n     : std_logic;\r
 117 --signal wr_nt0_ce_n    : std_logic;\r
 118 --signal wr_nt1_ce_n    : std_logic;\r
 119 \r
 120 begin
 121 \r
 122     dbg_base_clk <= pi_base_clk;\r
 123 \r
 124     --synchronized clock generator instance\r
 125     clock_selector_inst : clock_selector port map (\r
 126             pi_rst_n,\r
 127             pi_base_clk,\r
 128             wr_cpu_en,\r
 129             wr_ppu_en\r
 130             );\r
 131 \r
 132     --mos 6502 cpu instance\r
 133     cpu_inst : mos6502 port map (\r
 134             pi_rst_n, \r
 135             pi_base_clk, \r
 136             wr_cpu_en, \r
 137             wr_rdy,\r
 138             wr_irq_n, \r
 139             wr_nmi_n, \r
 140             wr_r_nw, \r
 141             wr_addr, \r
 142             wr_d_io\r
 143             );\r
 144 \r
 145     --chip select (address decode)\r
 146     cs_inst : chip_selector port map (\r
 147             pi_rst_n,\r
 148             pi_base_clk, \r
 149             wr_addr,\r
 150             wr_rom_ce_n,\r
 151             wr_ram_ce_n,\r
 152             wr_ppu_ce_n,\r
 153             wr_apu_ce_n\r
 154             );\r
 155 \r
 156     --chip select (address decode)\r
 157     ppu_inst : ppu port map (\r
 158             pi_rst_n, \r
 159             pi_base_clk, \r
 160             wr_ppu_en,\r
 161             wr_ppu_ce_n,\r
 162             wr_r_nw, \r
 163             wr_addr(2 downto 0), \r
 164             wr_d_io,\r
 165 \r
 166             wr_v_rd_n,\r
 167             wr_v_wr_n,\r
 168             wr_v_ale_n,\r
 169             wr_vram_addr,\r
 170             wr_vram_data\r
 171             );\r
 172 \r
 173     wr_rdy <= '1';\r
 174     wr_irq_n <= '1';\r
 175     wr_nmi_n <= '1';\r
 176 \r
 177     po_h_sync_n    <= '0';\r
 178     po_v_sync_n    <= '0';\r
 179     po_r           <= (others => '0');\r
 180     po_g           <= (others => '0');\r
 181     po_b           <= (others => '0');\r
 182 end rtl;