From 4c898a46e37d9dc9b8e6b809b5bc8a880c8ec1e1 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: "amit.b" <amit.b@bitsilica.com>
Date: Mon, 29 Mar 2021 11:43:32 +0530
Subject: [PATCH] Reduced LUT Count for N values

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 sources_1/imports/Downloads/sc_decoder_fsm.sv | 49 +++++++++++--------
 1 file changed, 29 insertions(+), 20 deletions(-)

diff --git a/sources_1/imports/Downloads/sc_decoder_fsm.sv b/sources_1/imports/Downloads/sc_decoder_fsm.sv
index 09909ca..9e8b718 100644
--- a/sources_1/imports/Downloads/sc_decoder_fsm.sv
+++ b/sources_1/imports/Downloads/sc_decoder_fsm.sv
@@ -382,7 +382,7 @@ endmodule
 // 
 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 `define BITS 8
-module sc_decoder_fsm #(parameter BITS=8, N=11'd32)(
+module sc_decoder_fsm #(parameter BITS=8, N=11'd128)(
 input clk, rst,
 input in_valid,
 input signed [N-1:0][BITS-1:0] y,
@@ -471,7 +471,8 @@ for(genvar i=0; i<N; i++)
  assign u_cap[i] = u[i];
  end
  assign v_final=v;
- assign out_valid=(n_state==state_last)?1'b1:1'b0;
+ assign out_valid=(n_state==state_lnode)?1'b1:1'b0;
+// assign out_valid=(n_state==state_last)?1'b1:1'b0;
  
 
 // Sequential Logic - FSM State and Data Registers
@@ -527,8 +528,9 @@ begin
    wait_L_logic: 
                 begin
                  depth=depth_reg+1'b1; node=((2*node_reg)+1'b1); tmp_L=0;
-                 ena_L=0;wea_L=0;enb_L=1;
+                 ena_L=0;wea_L=0;enb_L=1'b1;
                  ena_v=0;wea_v=0; enb_v=0; 
+                
                  n_state=wait_L;
                 end
     wait_L:    begin
@@ -561,8 +563,8 @@ begin
                     n_state=wait_R;
                    end                       
      wait_R:      begin
-                    ena_L=0;wea_L=0;enb_L=1;
-                    ena_v=0;wea_v=0; enb_v=1; 
+                    ena_L=0;wea_L=0;enb_L=1'b1;
+                    ena_v=0;wea_v=0; enb_v=1'b1; 
 //                    if(counter==cmax) begin
 //                    counter=counter_reg-cmax;
                     n_state=state_R; 
@@ -574,7 +576,7 @@ begin
     state_R:    begin 
                    ena_L=1'b1;wea_L=1'b1;enb_L=0;
                    ena_v=0;wea_v=0; enb_v=0;
-                   tmp_R=tmp_R_reg+1;
+                   tmp_R=tmp_R_reg+1'b1;
                    temp_index_f=((N/(2**(depth+1'b1)))*((2*(node)+1'b1)-((2**(depth+1'b1))-1'b1)));
                    temp_index_g=((N/(2**(depth+1'b1)))*((2*(node-1'b1)+1'b1)-((2**(depth+1'b1))-1'b1)));
                    jR1=(tmp_R_reg)+temp_index_g;
@@ -593,12 +595,13 @@ begin
                end                   
                             
      wait_U_logic: begin
-                     depth=depth_reg-1'b1; node=(node_reg-2)/2; tmp_U=0;
+//                     depth=depth_reg-1'b1; node=(node_reg-2)/2; tmp_U=0;
+                     depth=depth_reg-1'b1; node=(node_reg-2)>>1; tmp_U=0;
                      n_state=wait_U;
                    end                       
      wait_U:     begin
                      ena_L=0;wea_L=0;enb_L=0;
-                     ena_v=0;wea_v=0; enb_v=1; 
+                     ena_v=0;wea_v=0; enb_v=1'b1; 
 //                     if(counter==cmax) begin
 //                     counter=counter_reg-cmax;
                      n_state=state_U; 
@@ -626,7 +629,8 @@ begin
                          n_state=wait_lstate_logic;         
                   end 
     wait_LRU_logic: begin
-                     depth=depth_reg; node=(node_reg-1'b1)/2;
+//                     depth=depth_reg; node=(node_reg-1'b1)/2;
+                     depth=depth_reg; node=(node_reg-1'b1)>>1;
                       n_state=wait_LRU;
                     end                         
     wait_LRU:   begin
@@ -645,23 +649,26 @@ begin
                     ena_v=1'b1;wea_v=1'b1; enb_v=0;
                     temp_index_f=((N/(2**(depth)))*((2*node+1'b1)-((2**(depth))-1'b1)));
                     fminsum_calc(L_out[temp_index_f],L_out[temp_index_f+1],LRU[0]);
-                    u[(2*node)+2-N]=(f[(2*node)+2-N]==1) ? 0 : ((LRU[0][BITS-1] == 1) ? 1 : 0);
+//                    u[(2*node)+2-N]=(f[(2*node)+2-N]==1) ? 0 : ((LRU[0][BITS-1] == 1) ? 1 : 0);
+                    u[(2*node)+2-N]=(f[(2*node)+2-N]) ? 0 : ((LRU[0][BITS-1]) ? 1 : 0);
                     g_calc(L_out[temp_index_f],L_out[temp_index_f+1],u[(2*node)+2-N],LRU[1]);
-                    u[(2*node)+3-N]=(f[(2*node)+3-N]==1) ? 0 : ((LRU[1][BITS-1] == 1) ? 1 : 0);
+                    //u[(2*node)+3-N]=(f[(2*node)+3-N]==1) ? 0 : ((LRU[1][BITS-1] == 1) ? 1 : 0);
+                    u[(2*node)+3-N]=(f[(2*node)+3-N]) ? 0 : ((LRU[1][BITS-1]) ? 1 : 0);
                     v_in[temp_index_f]=u[(2*node)+2-N] ^ u[(2*node)+3-N];
                     v_in[temp_index_f+1]=u[(2*node)+3-N];                                                       
                     
-                    if(node[0]==1)               
+//                    if(node[0]==1)               
+                    if(node[0])               
                         n_state = wait_R_logic;                                 
                     else                          
                         n_state=wait_U_logic;
                     end  
     wait_lnode_logic:  begin
-                         depth=depth_reg+1; node=node_reg;
+                         depth=depth_reg+1'b1; node=node_reg;
                          n_state=wait_lnode;
                        end                         
     wait_lnode:        begin
-                         ena_L=0;wea_L=0;enb_L=1;
+                         ena_L=0;wea_L=0;enb_L=1'b1;
                          ena_v=0;wea_v=0; enb_v=0; 
 //                         if(counter==cmax) begin
 //                         counter=counter_reg-cmax;
@@ -672,12 +679,14 @@ begin
                        end 
      state_lnode:      begin  
                          ena_L=0;wea_L=0;enb_L=0;
-                         ena_v=1;wea_v=1; enb_v=0;
-                         temp_index_f=((N/(2**(depth)))*((2*node+1)-((2**(depth))-1)));
+                         ena_v=1'b1;wea_v=1'b1; enb_v=0;
+                         temp_index_f=((N/(2**(depth)))*((2*node+1'b1)-((2**(depth))-1'b1)));
                          fminsum_calc(L_out[temp_index_f],L_out[temp_index_f+1],LRU[0]);
-                         u[(2*node)+2-N]=(f[(2*node)+2-N]==1) ? 0 : ((LRU[0][BITS-1] == 1) ? 1 : 0);
+ //                        u[(2*node)+2-N]=(f[(2*node)+2-N]==1'b1) ? 0 : ((LRU[0][BITS-1] == 1'b1) ? 1'b1 : 0);
+                         u[(2*node)+2-N]=(f[(2*node)+2-N]) ? 0 : ((LRU[0][BITS-1]) ? 1'b1 : 0);
                          g_calc(L_out[temp_index_f],L_out[temp_index_f+1],u[(2*node)+2-N],LRU[1]);
-                         u[(2*node)+3-N]=(f[(2*node)+3-N]==1) ? 0 : ((LRU[1][BITS-1] == 1) ? 1 : 0);   
+//                         u[(2*node)+3-N]=(f[(2*node)+3-N]==1'b1) ? 0 : ((LRU[1][BITS-1] == 1) ? 1'b1 : 0);   
+                         u[(2*node)+3-N]=(f[(2*node)+3-N]) ? 0 : ((LRU[1][BITS-1]) ? 1'b1 : 0);   
                          v_in[temp_index_f]=u[(2*node)+2-N] ^ u[(2*node)+3-N];
                          v_in[temp_index_f+1]=u[(2*node)+3-N];                                                    
                          n_state = wait_U_logic; 
@@ -687,7 +696,7 @@ begin
                          n_state=wait_lstate;
                         end                         
      wait_lstate:       begin
-                          ena_L=0;wea_L=0;enb_L=1;
+                          ena_L=0;wea_L=0;enb_L=1'b1;
                           ena_v=0;wea_v=0; enb_v=0; 
 //                          if(counter==cmax) begin
 //                          counter=counter_reg-cmax;
@@ -698,7 +707,7 @@ begin
                         end
      state_last:       begin
                           ena_L=0;wea_L=0;enb_L=0;
-                          ena_v=1;wea_v=1; enb_v=0;
+                          ena_v=1'b1;wea_v=1'b1; enb_v=0;
                           v=v_out;
                           n_state=idle;
                         end