1. `include "defines.vh"
2. module alu #(
3.         parameter DATA_WIDTH = 8
4.     )(
5.         input  wire [`OPSEL_COUNT-1:0] opsel,
6.         input  wire                    enable,
7.         input  wire   [DATA_WIDTH-1:0] rd,
8.         input  wire   [DATA_WIDTH-1:0] rr,
9.         output reg    [DATA_WIDTH-1:0] out,
10.         input  wire   [DATA_WIDTH-1:0] flags_in,
11.         output reg    [DATA_WIDTH-1:0] flags_out
12.     );
13.  
14.     /* flags_out a fost transformat in reg, pentru a putea
15.      * fi atribuit in interiorul unui bloc always, insa va fi
16.      * sintetizat tot combinational (UAL-ul nici macar nu are clk
17.      * drept input) */
18.  
19.     /* TODO: De codificat cateva operatii
20.      * in defines.vh si de implementat aici
21.      */
22.     always @* begin
23.         case (opsel)
24.        
25.             `OPSEL_ADD,
26.                                 `OPSEL_ADC:
27.             begin
28.                {flags_out[`FLAGS_C], out} = rd + rr + ((opsel == `OPSEL_ADC) && flags_in[`FLAGS_C]);
29.                flags_out[`FLAGS_V] = (rd[7] == 1 && rr[7] == 1 && out[7] == 0) ||
30.                                       (rd[7] == 0 && rr[7] == 0 && out[7] == 1);
31.                 flags_out[`FLAGS_Z] = (out == 0);
32.                 flags_out[`FLAGS_N] = out[7];
33.                 flags_out[`FLAGS_S] = flags_out[`FLAGS_N] ^ flags_out[`FLAGS_V];
34.                 flags_out[`FLAGS_H] = (rd[3] == 1 && rr[3] == 1 && out[3] == 0) ||
35.                                       (rd[3] == 0 && rr[3] == 0 && out[3] == 1);
36.                 flags_out[`FLAGS_T] = flags_in[`FLAGS_T];
37.                 flags_out[`FLAGS_I] = flags_in[`FLAGS_I];
38.             end
39.  
40.             `OPSEL_SUB:
41.             begin
42.                {flags_out[`FLAGS_C], out} = rd - rr - flags_in[`FLAGS_C];
43.                 flags_out[`FLAGS_V] = (rd[7] == 1 && rr[7] == 1 && out[7] == 0) ||
44.                                       (rd[7] == 0 && rr[7] == 0 && out[7] == 1);
45.                 flags_out[`FLAGS_Z] = (out == 0);
46.                 flags_out[`FLAGS_N] = out[7];
47.                 flags_out[`FLAGS_S] = flags_out[`FLAGS_N] ^ flags_out[`FLAGS_V];
48.                 flags_out[`FLAGS_H] = (rd[3] == 1 && rr[3] == 1 && out[3] == 0) ||
49.                                       (rd[3] == 0 && rr[3] == 0 && out[3] == 1);
50.                 flags_out[`FLAGS_T] = flags_in[`FLAGS_T];
51.                 flags_out[`FLAGS_I] = flags_in[`FLAGS_I];
52.             end
53.  
54.             `OPSEL_AND:
55.             begin
56.                 out = rd & rr;
57.                 flags_out[`FLAGS_V] = 0;
58.                 flags_out[`FLAGS_Z] = (out == 0);
59.                 flags_out[`FLAGS_N] = out[7];
60.                 flags_out[`FLAGS_S] = flags_out[`FLAGS_N] ^ flags_out[`FLAGS_V];
61.                 flags_out[`FLAGS_H] = flags_in[`FLAGS_H];
62.                 flags_out[`FLAGS_C] = flags_in[`FLAGS_C];
63.                 flags_out[`FLAGS_T] = flags_in[`FLAGS_T];
64.                 flags_out[`FLAGS_I] = flags_in[`FLAGS_I];
65.             end
66.  
67.             `OPSEL_EOR:
68.             begin
69.                 out = rd ^ rr;
70.                 flags_out[`FLAGS_V] = 0;
71.                 flags_out[`FLAGS_Z] = (out == 0);
72.                 flags_out[`FLAGS_N] = out[7];
73.                 flags_out[`FLAGS_S] = flags_out[`FLAGS_N] ^ flags_out[`FLAGS_V];
74.                 flags_out[`FLAGS_H] = flags_in[`FLAGS_H];
75.                 flags_out[`FLAGS_C] = flags_in[`FLAGS_C];
76.                 flags_out[`FLAGS_T] = flags_in[`FLAGS_T];
77.                 flags_out[`FLAGS_I] = flags_in[`FLAGS_I];
78.             end
79.  
80.             `OPSEL_OR:
81.             begin
82.                 out = rd | rr;
83.                 flags_out[`FLAGS_V] = 0;
84.                 flags_out[`FLAGS_Z] = (out == 0);
85.                 flags_out[`FLAGS_N] = out[7];
86.                 flags_out[`FLAGS_S] = flags_out[`FLAGS_N] ^ flags_out[`FLAGS_V];
87.                 flags_out[`FLAGS_H] = flags_in[`FLAGS_H];
88.                 flags_out[`FLAGS_C] = flags_in[`FLAGS_C];
89.                 flags_out[`FLAGS_T] = flags_in[`FLAGS_T];
90.                 flags_out[`FLAGS_I] = flags_in[`FLAGS_I];
91.             end
92.  
93.             `OPSEL_NEG:
94.             begin
95.                 out = 0 -rd;
96.                 flags_out[`FLAGS_V] = 0;
97.                 flags_out[`FLAGS_Z] = (out == 0);
98.                 flags_out[`FLAGS_N] = out[7];
99.                 flags_out[`FLAGS_S] = flags_out[`FLAGS_N] ^ flags_out[`FLAGS_V];
100.                 flags_out[`FLAGS_H] = flags_in[`FLAGS_H];
101.                 flags_out[`FLAGS_C] = flags_in[`FLAGS_C];
102.                 flags_out[`FLAGS_T] = flags_in[`FLAGS_T];
103.                 flags_out[`FLAGS_I] = flags_in[`FLAGS_I];
104.             end
105.  
106.                         /*TODO: add your ops here*/
107.         default: begin
108.             out = 8'bx;
109.                                 flags_out = flags_in;
110.                   end
111.         endcase
112.     end
113.  
114.  
115. endmodule
116.