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`include "gfx/gfx_defs.sv"
module gfx_frag_addr
(
input logic clk,
input frag_xy frag,
input logic stall,
output linear_coord linear
);
/* frag está expresado en un rango normalizado con igual distribución
* entre positivos y negativos. Para obtener la dirección lineal que le
* corresponde, debemos corregir esto para que el mínimo sea cero en
* cada coordenada. Luego de eso,
*
* linear = y_corregido * `GFX_X_RES + x_corregido
*
* Afortunadamente, esto no necesita una FMA, como procederé a demostrar:
*
* y * `GFX_X_RES + x
* = y * 640 + x
* = y * 128 * 5 + x
* = ((y * 5) << 7) + x
* = ((y * (4 + 1)) << 7) + x
* = (((y << 2) + y) << 7) + x
* = (y << 9) + (y << 7) + x
*
* Para corregir x ([-320, 319]) se le suma `GFX_RES_X / 2.
*
* Para corregir y ([-240, 239]) se debe tomar en cuenta que las
* direcciones lineales incrementan hacia abajo, así que:
* y_corregido = `GFX_RES_Y / 2 - 1 - y
*/
localparam ZERO_PAD = $bits(linear_coord) - $bits(xy_coord);
// Estas constantes asumen `GFX_X_RES == 640
localparam Y_SHIFT0 = 9, Y_SHIFT1 = 7;
xy_coord bias_x, bias_y;
linear_coord row_start, x_biased, x_hold, y_biased;
assign bias_x = `GFX_X_RES / 2;
assign bias_y = `GFX_Y_RES / 2 - 1;
always_ff @(posedge clk)
if (!stall) begin
x_biased <= {{ZERO_PAD{1'b0}}, frag.x + bias_x};
y_biased <= {{ZERO_PAD{1'b0}}, bias_y - frag.y};
x_hold <= x_biased;
row_start <= (y_biased << Y_SHIFT0) + (y_biased << Y_SHIFT1);
linear <= row_start + x_hold;
end
endmodule
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