de1_nes/mem/chr_rom.vhd

   1 library ieee;
   2 use ieee.std_logic_1164.all;
   3 use ieee.std_logic_unsigned.conv_integer;
   4 use ieee.std_logic_arith.conv_std_logic_vector;
   5 use std.textio.all;
   6 use work.motonesfpga_common.all;
   7
   8 --asyncronous rom
   9 entity chr_rom is
  10     generic (abus_size : integer := 13; dbus_size : integer := 8);
  11     port (
  12             clk             : in std_logic;
  13             ce_n            : in std_logic;     --active low.
  14             addr            : in std_logic_vector (abus_size - 1 downto 0);
  15             data            : out std_logic_vector (dbus_size - 1 downto 0);
  16             nt_v_mirror     : out std_logic
  17         );
  18 end chr_rom;
  19
  20 architecture rtl of chr_rom is
  21
  22 --CHR ROM is 8k
  23 subtype rom_data is std_logic_vector (dbus_size -1 downto 0);
  24 type rom_array is array (0 to 2**abus_size - 1) of rom_data;
  25
  26 --function is called only once at the array initialize.
  27 function rom_fill return rom_array is
  28     type binary_file is file of character;
  29     FILE nes_file : binary_file OPEN read_mode IS "rom-file.nes" ;
  30     variable read_data : character;
  31     variable i : integer;
  32     variable ret : rom_array;
  33     begin
  34         --skip first 16 bit data(NES cardridge header part.)
  35         for i in 0 to 15 loop
  36             read(nes_file, read_data);
  37         end loop;
  38         --skip program ROM part
  39         for i in 0 to 16#8000# - 1 loop
  40             read(nes_file, read_data);
  41         end loop;
  42
  43         for i in ret'range loop
  44             read(nes_file, read_data);
  45             ret(i) :=
  46                 conv_std_logic_vector(character'pos(read_data), 8);
  47         end loop;
  48         d_print("chr rom file load success.");
  49         return ret;
  50     end rom_fill;
  51
  52 function vmirror return std_logic is
  53     type binary_file is file of character;
  54     FILE nes_file : binary_file OPEN read_mode IS "rom-file.nes" ;
  55     variable read_data : character;
  56     variable i : integer;
  57     variable ret : std_logic_vector(7 downto 0);
  58     begin
  59         --read NES cardridge header part
  60         for i in 0 to 15 loop
  61             read(nes_file, read_data);
  62             if (i = 6) then
  63                 ret :=
  64                     conv_std_logic_vector(character'pos(read_data), 8);
  65             end if;
  66         end loop;
  67         d_print("nes header read ok.");
  68         return ret(0);
  69     end vmirror;
  70
  71 --for GHDL environment
  72 --itinialize with the rom_fill function.
  73 --signal p_rom : rom_array := rom_fill;
  74
  75 --for Quartus II environment
  76 signal p_rom : rom_array;
  77 attribute ram_init_file : string;
  78 attribute ram_init_file of p_rom : signal is "sample1-chr.hex";
  79
  80 begin
  81
  82     --nt_v_mirror <= vmirror;
  83     nt_v_mirror <= '1';
  84
  85     p : process (clk)
  86     begin
  87     if (rising_edge(clk)) then
  88         if (ce_n = '0') then
  89             data <= p_rom(conv_integer(addr));
  90         else
  91             data <= (others => 'Z');
  92         end if;
  93     end if;
  94     end process;
  95 end rtl;
  96