fpga: lib: Add AXI-Stream splitter (axis_split)
The axis_split module takes a single AXI-Stream input and duplicates it onto multiple AXI-Stream outputs. This block correctly handles the somewhat tricky flow-control logic so that the AXI-Stream handshake protocol is honored at all top-level ports. Original-commit: fa0f4b2833119d57d331f592028ff9f032895c89
This commit is contained in:
@@ -33,4 +33,5 @@ axis_shift_register.v \
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axis_upsizer.v \
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axis_upsizer.v \
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axis_downsizer.v \
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axis_downsizer.v \
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axis_width_conv.v \
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axis_width_conv.v \
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axis_split.v \
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))
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))
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@@ -0,0 +1,128 @@
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// Copyright 2020 Ettus Research, a National Instruments Brand
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// SPDX-License-Identifier: LGPL-3.0-or-later
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// Module: axis_split
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// Description:
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// This module takes a single AXI-Stream input and duplicates it onto
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// multiple AXI-Stream outputs. This block correctly handles the somewhat
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// tricky flow-control logic so that the AXI-Stream handshake protocol is
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// honored at all top-level ports.
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// The internal buffering is finite, so if the data from any of the output
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// ports can't be consumed then the flow-control logic will cause the input
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// to stall (i.e., s_axis_tready will deassert).
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// Parameters:
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// DATA_W : The bit width of tdata for all ports.
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// NUM_PORTS : The number of output ports on which to duplicate the input.
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// INPUT_REG : Set to 1 to add an input register stage to break combinatorial
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// paths. Set to 0 to allow combinatorial input paths.
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//
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module axis_split #(
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parameter DATA_W = 32,
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parameter NUM_PORTS = 4,
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parameter INPUT_REG = 0
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) (
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input wire clk,
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input wire rst,
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// Input AXI-Stream
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input wire [DATA_W-1:0] s_axis_tdata,
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input wire s_axis_tvalid,
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output wire s_axis_tready,
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// Output AXI-Streams
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output wire [DATA_W*NUM_PORTS-1:0] m_axis_tdata,
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output wire [ NUM_PORTS-1:0] m_axis_tvalid,
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input wire [ NUM_PORTS-1:0] m_axis_tready
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);
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// Output of the input-register stage
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wire [DATA_W-1:0] reg_tdata;
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wire reg_tvalid;
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wire reg_tready;
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// Input to the Output FIFO stage
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wire [DATA_W*NUM_PORTS-1:0] fifo_tdata;
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wire [ NUM_PORTS-1:0] fifo_tvalid;
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wire [ NUM_PORTS-1:0] fifo_tready;
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// Indicates all output FIFOs are ready for a transfer
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wire all_fifo_tready;
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//---------------------------------------------------------------------------
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// Optional Input Register
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//---------------------------------------------------------------------------
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if (INPUT_REG) begin : gen_input_reg
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axi_fifo_flop2 #(
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.WIDTH (DATA_W)
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) axi_fifo_flop2_i (
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.clk (clk),
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.reset (rst),
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.clear (1'b0),
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.i_tdata (s_axis_tdata),
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.i_tvalid (s_axis_tvalid),
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.i_tready (s_axis_tready),
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.o_tdata (reg_tdata),
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.o_tvalid (reg_tvalid),
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.o_tready (reg_tready),
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.space (),
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.occupied ()
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);
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end else begin : gen_no_input_reg
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assign reg_tdata = s_axis_tdata;
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assign reg_tvalid = s_axis_tvalid;
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assign s_axis_tready = reg_tready;
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end
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//---------------------------------------------------------------------------
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// Forking Logic
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//---------------------------------------------------------------------------
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assign all_fifo_tready = &fifo_tready;
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// Data transfer occurs when we have valid data on the input and all output
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// FIFOs are ready to accept data. Note that having tvalid depend on tready
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// is normally not allowed, but the FIFO has been chosen to tolerate this.
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assign reg_tready = all_fifo_tready;
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assign fifo_tvalid = { NUM_PORTS {all_fifo_tready & reg_tvalid} };
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assign fifo_tdata = { NUM_PORTS {reg_tdata} };
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//---------------------------------------------------------------------------
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// Output FIFOs
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//---------------------------------------------------------------------------
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genvar i;
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for (i = 0; i < NUM_PORTS; i = i + 1) begin : gen_ports
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// We use axi_fifo_short specifically because it can tolerate tvalid
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// de-asserting at any time. This is normally not allowed by AXI-Stream.
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axi_fifo_short #(
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.WIDTH (DATA_W)
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) axi_fifo_short_i (
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.clk (clk),
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.reset (rst),
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.clear (1'b0),
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||||||
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.i_tdata (fifo_tdata[i*DATA_W+:DATA_W]),
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.i_tvalid (fifo_tvalid[i]),
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||||||
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.i_tready (fifo_tready[i]),
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||||||
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.o_tdata (m_axis_tdata[i*DATA_W+:DATA_W]),
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||||||
|
.o_tvalid (m_axis_tvalid[i]),
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||||||
|
.o_tready (m_axis_tready[i]),
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|
.space (),
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.occupied ()
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|
);
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|
end
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endmodule
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Reference in New Issue
Block a user