1 | // ========== Copyright Header Begin ========================================== |
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2 | // |
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3 | // OpenSPARC T1 Processor File: fpu_div_exp_dp.v |
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4 | // Copyright (c) 2006 Sun Microsystems, Inc. All Rights Reserved. |
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5 | // DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES. |
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6 | // |
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7 | // The above named program is free software; you can redistribute it and/or |
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8 | // modify it under the terms of the GNU General Public |
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9 | // License version 2 as published by the Free Software Foundation. |
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10 | // |
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11 | // The above named program is distributed in the hope that it will be |
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12 | // useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of |
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13 | // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU |
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14 | // General Public License for more details. |
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15 | // |
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16 | // You should have received a copy of the GNU General Public |
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17 | // License along with this work; if not, write to the Free Software |
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18 | // Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA. |
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19 | // |
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20 | // ========== Copyright Header End ============================================ |
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21 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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22 | // |
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23 | // Divide pipeline exponent datapath. |
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24 | // |
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25 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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26 | |
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27 | module fpu_div_exp_dp ( |
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28 | inq_in1, |
---|
29 | inq_in2, |
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30 | d1stg_step, |
---|
31 | d234stg_fdiv, |
---|
32 | div_expadd1_in1_dbl, |
---|
33 | div_expadd1_in1_sng, |
---|
34 | div_expadd1_in2_exp_in2_dbl, |
---|
35 | div_expadd1_in2_exp_in2_sng, |
---|
36 | d3stg_fdiv, |
---|
37 | d4stg_fdiv, |
---|
38 | div_shl_cnt, |
---|
39 | div_exp1_expadd1, |
---|
40 | div_exp1_0835, |
---|
41 | div_exp1_0118, |
---|
42 | div_exp1_zero, |
---|
43 | div_exp1_load, |
---|
44 | div_expadd2_in1_exp_out, |
---|
45 | d5stg_fdiva, |
---|
46 | d5stg_fdivd, |
---|
47 | d5stg_fdivs, |
---|
48 | d6stg_fdiv, |
---|
49 | d7stg_fdiv, |
---|
50 | div_expadd2_no_decr_inv, |
---|
51 | div_expadd2_cin, |
---|
52 | div_exp_out_expadd2, |
---|
53 | div_exp_out_expadd22_inv, |
---|
54 | div_exp_out_of, |
---|
55 | d7stg_to_0_inv, |
---|
56 | d7stg_fdivd, |
---|
57 | div_exp_out_exp_out, |
---|
58 | d7stg_rndup_inv, |
---|
59 | div_frac_add_52_inv, |
---|
60 | div_exp_out_load, |
---|
61 | fdiv_clken_l, |
---|
62 | rclk, |
---|
63 | |
---|
64 | div_exp1, |
---|
65 | div_expadd2_12, |
---|
66 | div_exp_out, |
---|
67 | div_exp_outa, |
---|
68 | |
---|
69 | se, |
---|
70 | si, |
---|
71 | so |
---|
72 | ); |
---|
73 | |
---|
74 | |
---|
75 | input [62:52] inq_in1; // request operand 1 to op pipes |
---|
76 | input [62:52] inq_in2; // request operand 2 to op pipes |
---|
77 | input d1stg_step; // divide pipe load |
---|
78 | input d234stg_fdiv; // select line to div_expadd1 |
---|
79 | input div_expadd1_in1_dbl; // select line to div_expadd1 |
---|
80 | input div_expadd1_in1_sng; // select line to div_expadd1 |
---|
81 | input div_expadd1_in2_exp_in2_dbl; // select line to div_expadd1 |
---|
82 | input div_expadd1_in2_exp_in2_sng; //select line to div_expadd1 |
---|
83 | input d3stg_fdiv; // divide operation- divide stage 3 |
---|
84 | input d4stg_fdiv; // divide operation- divide stage 4 |
---|
85 | input [5:0] div_shl_cnt; // divide left shift amount |
---|
86 | input div_exp1_expadd1; // select line to div_exp1 |
---|
87 | input div_exp1_0835; // select line to div_exp1 |
---|
88 | input div_exp1_0118; // select line to div_exp1 |
---|
89 | input div_exp1_zero; // select line to div_exp1 |
---|
90 | input div_exp1_load; // load enable to div_exp1 |
---|
91 | input div_expadd2_in1_exp_out; // select line to div_expadd2 |
---|
92 | input d5stg_fdiva; // divide operation- divide stage 5 |
---|
93 | input d5stg_fdivd; // divide double- divide stage 5 |
---|
94 | input d5stg_fdivs; // divide single- divide stage 5 |
---|
95 | input d6stg_fdiv; // divide operation- divide stage 6 |
---|
96 | input d7stg_fdiv; // divide operation- divide stage 7 |
---|
97 | input div_expadd2_no_decr_inv; // no exponent decrement |
---|
98 | input div_expadd2_cin; // carry in to 2nd exponent adder |
---|
99 | input div_exp_out_expadd2; // select line to div_exp_out |
---|
100 | input div_exp_out_expadd22_inv; // select line to div_exp_out |
---|
101 | input div_exp_out_of; // overflow to exponent output |
---|
102 | input d7stg_to_0_inv; // result to infinity on overflow |
---|
103 | input d7stg_fdivd; // divide double- divide stage 7 |
---|
104 | input div_exp_out_exp_out; // select line to div_exp_out |
---|
105 | input d7stg_rndup_inv; // no rounding increment |
---|
106 | input div_frac_add_52_inv; // div_frac_add bit[52] inverted |
---|
107 | input div_exp_out_load; // load enable to div_exp_out |
---|
108 | input fdiv_clken_l; // div pipe clk enable - asserted low |
---|
109 | input rclk; // global clock |
---|
110 | |
---|
111 | output [12:0] div_exp1; // divide exponent- intermediate value |
---|
112 | output div_expadd2_12; // divide exponent- 2nd adder output |
---|
113 | output [12:0] div_exp_out; // divide exponent output |
---|
114 | output [10:0] div_exp_outa; // divide exponent output- buffered copy |
---|
115 | |
---|
116 | input se; // scan_enable |
---|
117 | input si; // scan in |
---|
118 | output so; // scan out |
---|
119 | |
---|
120 | |
---|
121 | wire [10:0] div_exp_in1; |
---|
122 | wire [10:0] div_exp_in2; |
---|
123 | wire [12:0] div_expadd1_in1; |
---|
124 | wire [12:0] div_expadd1_in2; |
---|
125 | wire [12:0] div_expadd1; |
---|
126 | wire [12:0] div_exp1_in; |
---|
127 | wire [12:0] div_exp1; |
---|
128 | wire [12:0] div_expadd2_in1; |
---|
129 | wire [12:0] div_expadd2_in2; |
---|
130 | wire [12:0] div_expadd2; |
---|
131 | wire div_expadd2_12; |
---|
132 | wire [12:0] div_exp_out_in; |
---|
133 | wire [12:0] div_exp_out; |
---|
134 | wire [10:0] div_exp_outa; |
---|
135 | |
---|
136 | |
---|
137 | wire se_l; |
---|
138 | |
---|
139 | assign se_l = ~se; |
---|
140 | |
---|
141 | clken_buf ckbuf_div_exp_dp ( |
---|
142 | .clk(clk), |
---|
143 | .rclk(rclk), |
---|
144 | .enb_l(fdiv_clken_l), |
---|
145 | .tmb_l(se_l) |
---|
146 | ); |
---|
147 | |
---|
148 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
149 | // |
---|
150 | // Divide exponent inputs. |
---|
151 | // |
---|
152 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
153 | |
---|
154 | dffe_s #(11) i_div_exp_in1 ( |
---|
155 | .din (inq_in1[62:52]), |
---|
156 | .en (d1stg_step), |
---|
157 | .clk (clk), |
---|
158 | |
---|
159 | .q (div_exp_in1[10:0]), |
---|
160 | |
---|
161 | .se (se), |
---|
162 | .si (), |
---|
163 | .so () |
---|
164 | ); |
---|
165 | |
---|
166 | dffe_s #(11) i_div_exp_in2 ( |
---|
167 | .din (inq_in2[62:52]), |
---|
168 | .en (d1stg_step), |
---|
169 | .clk (clk), |
---|
170 | |
---|
171 | .q (div_exp_in2[10:0]), |
---|
172 | |
---|
173 | .se (se), |
---|
174 | .si (), |
---|
175 | .so () |
---|
176 | ); |
---|
177 | |
---|
178 | |
---|
179 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
180 | // |
---|
181 | // Divide exponent adder in the front end of the divide pipe. |
---|
182 | // |
---|
183 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
184 | |
---|
185 | assign div_expadd1_in1[12:0]= ({13{d234stg_fdiv}} |
---|
186 | & div_exp1[12:0]) |
---|
187 | | ({13{div_expadd1_in1_dbl}} |
---|
188 | & {2'b0, div_exp_in1[10:0]}) |
---|
189 | | ({13{div_expadd1_in1_sng}} |
---|
190 | & {5'b0, div_exp_in1[10:3]}); |
---|
191 | |
---|
192 | assign div_expadd1_in2[12:0]= ({13{div_expadd1_in1_dbl}} |
---|
193 | & 13'h0436) |
---|
194 | | ({13{div_expadd1_in1_sng}} |
---|
195 | & 13'h0099) |
---|
196 | | ({13{div_expadd1_in2_exp_in2_dbl}} |
---|
197 | & (~{2'b0, div_exp_in2[10:0]})) |
---|
198 | | ({13{div_expadd1_in2_exp_in2_sng}} |
---|
199 | & (~{5'b0, div_exp_in2[10:3]})) |
---|
200 | | ({13{d3stg_fdiv}} |
---|
201 | & (~{7'b0, div_shl_cnt[5:0]})) |
---|
202 | | ({13{d4stg_fdiv}} |
---|
203 | & {7'b0, div_shl_cnt[5:0]}); |
---|
204 | |
---|
205 | assign div_expadd1[12:0]= (div_expadd1_in1[12:0] |
---|
206 | + div_expadd1_in2[12:0]); |
---|
207 | |
---|
208 | assign div_exp1_in[12:0]= ({13{div_exp1_expadd1}} |
---|
209 | & div_expadd1[12:0]) |
---|
210 | | ({13{div_exp1_0835}} |
---|
211 | & 13'h0835) |
---|
212 | | ({13{div_exp1_0118}} |
---|
213 | & 13'h0118) |
---|
214 | | ({13{div_exp1_zero}} |
---|
215 | & 13'h0000); |
---|
216 | |
---|
217 | dffe_s #(13) i_div_exp1 ( |
---|
218 | .din (div_exp1_in[12:0]), |
---|
219 | .en (div_exp1_load), |
---|
220 | .clk (clk), |
---|
221 | |
---|
222 | .q (div_exp1[12:0]), |
---|
223 | |
---|
224 | .se (se), |
---|
225 | .si (), |
---|
226 | .so () |
---|
227 | ); |
---|
228 | |
---|
229 | |
---|
230 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
231 | // |
---|
232 | // Divide exponent adder in the back end of the divide pipe. |
---|
233 | // |
---|
234 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
---|
235 | |
---|
236 | assign div_expadd2_in1[12:0]= ({13{div_expadd2_in1_exp_out}} |
---|
237 | & div_exp_out[12:0]) |
---|
238 | | ({13{d5stg_fdiva}} |
---|
239 | & div_exp1[12:0]); |
---|
240 | |
---|
241 | assign div_expadd2_in2[12:0]= ({13{d5stg_fdiva}} |
---|
242 | & {7'h7f, d5stg_fdivs, 1'b0, d5stg_fdivd, |
---|
243 | d5stg_fdivs, 1'b1, d5stg_fdivs}) |
---|
244 | | ({13{d6stg_fdiv}} |
---|
245 | & {13{div_expadd2_no_decr_inv}}) |
---|
246 | | ({13{d7stg_fdiv}} |
---|
247 | & 13'h0000); |
---|
248 | |
---|
249 | assign div_expadd2[12:0]= (div_expadd2_in1[12:0] |
---|
250 | + div_expadd2_in2[12:0] |
---|
251 | + {12'b0, div_expadd2_cin}); |
---|
252 | assign div_expadd2_12 = div_expadd2[12]; |
---|
253 | |
---|
254 | assign div_exp_out_in[12:0]= ({13{(div_exp_out_expadd2 |
---|
255 | && (!(div_frac_add_52_inv |
---|
256 | && div_exp_out_expadd22_inv)))}} |
---|
257 | & div_expadd2[12:0]) |
---|
258 | | ({13{div_exp_out_of}} |
---|
259 | & {2'b00, {3{d7stg_fdivd}}, 7'h7f, d7stg_to_0_inv}) |
---|
260 | | ({13{(div_exp_out_exp_out |
---|
261 | && (div_frac_add_52_inv || d7stg_rndup_inv))}} |
---|
262 | & div_exp_out[12:0]); |
---|
263 | |
---|
264 | dffe_s #(13) i_div_exp_out ( |
---|
265 | .din (div_exp_out_in[12:0]), |
---|
266 | .en (div_exp_out_load), |
---|
267 | .clk (clk), |
---|
268 | |
---|
269 | .q (div_exp_out[12:0]), |
---|
270 | |
---|
271 | .se (se), |
---|
272 | .si (), |
---|
273 | .so () |
---|
274 | ); |
---|
275 | |
---|
276 | assign div_exp_outa[10:0]= div_exp_out[10:0]; |
---|
277 | |
---|
278 | |
---|
279 | endmodule |
---|
280 | |
---|
281 | |
---|