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synced 2024-12-23 14:39:29 -05:00
Add CPU execution monitor
Signed-off-by: Joachim Strömbergson <joachim@assured.se>
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parent
e514f778b2
commit
86ea45e10a
@ -20,6 +20,12 @@ module tk1(
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||||
input wire cpu_trap,
|
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output wire fw_app_mode,
|
||||
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input wire [31 : 0] cpu_addr,
|
||||
input wire cpu_instr,
|
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input wire cpu_valid,
|
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output wire force_jump,
|
||||
output wire [31 : 0] jump_instr,
|
||||
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||||
output wire led_r,
|
||||
output wire led_g,
|
||||
output wire led_b,
|
||||
@ -70,6 +76,11 @@ module tk1(
|
||||
localparam ADDR_UDI_FIRST = 8'h30;
|
||||
localparam ADDR_UDI_LAST = 8'h31;
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||||
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localparam ADDR_CPU_MON_CTRL = 8'h60;
|
||||
localparam ADDR_CPU_MON_FIRST = 8'h61;
|
||||
localparam ADDR_CPU_MON_LAST = 8'h62;
|
||||
localparam ADDR_CPU_MON_INSTR = 8'h63;
|
||||
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||||
localparam TK1_NAME0 = 32'h746B3120; // "tk1 "
|
||||
localparam TK1_NAME1 = 32'h6d6b6466; // "mkdf"
|
||||
localparam TK1_VERSION = 32'h00000004;
|
||||
@ -112,6 +123,15 @@ module tk1(
|
||||
reg [2 : 0] cpu_trap_led_new;
|
||||
reg cpu_trap_led_we;
|
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|
||||
reg cpu_mon_en_reg;
|
||||
reg cpu_mon_en_we;
|
||||
reg [31 : 0] cpu_mon_first_reg;
|
||||
reg cpu_mon_first_we;
|
||||
reg [31 : 0] cpu_mon_last_reg;
|
||||
reg cpu_mon_last_we;
|
||||
reg [31 : 0] cpu_mon_instr_reg;
|
||||
reg cpu_mon_instr_we;
|
||||
|
||||
|
||||
//----------------------------------------------------------------
|
||||
// Wires.
|
||||
@ -119,6 +139,7 @@ module tk1(
|
||||
/* verilator lint_off UNOPTFLAT */
|
||||
reg [31 : 0] tmp_read_data;
|
||||
reg tmp_ready;
|
||||
reg tmp_force_jump;
|
||||
/* verilator lint_on UNOPTFLAT */
|
||||
|
||||
reg [2 : 0] muxed_led;
|
||||
@ -132,6 +153,9 @@ module tk1(
|
||||
|
||||
assign fw_app_mode = switch_app_reg;
|
||||
|
||||
assign force_jump = tmp_force_jump;
|
||||
assign jump_instr = cpu_mon_instr_reg;
|
||||
|
||||
assign gpio3 = gpio3_reg;
|
||||
assign gpio4 = gpio4_reg;
|
||||
|
||||
@ -164,25 +188,29 @@ module tk1(
|
||||
always @ (posedge clk)
|
||||
begin : reg_update
|
||||
if (!reset_n) begin
|
||||
switch_app_reg <= 1'h0;
|
||||
led_reg <= 3'h0;
|
||||
gpio1_reg <= 2'h0;
|
||||
gpio2_reg <= 2'h0;
|
||||
gpio3_reg <= 1'h0;
|
||||
gpio4_reg <= 1'h0;
|
||||
app_start_reg <= 32'h0;
|
||||
app_size_reg <= 32'h0;
|
||||
blake2s_addr_reg <= 32'h0;
|
||||
cdi_mem[0] <= 32'h0;
|
||||
cdi_mem[1] <= 32'h0;
|
||||
cdi_mem[2] <= 32'h0;
|
||||
cdi_mem[3] <= 32'h0;
|
||||
cdi_mem[4] <= 32'h0;
|
||||
cdi_mem[5] <= 32'h0;
|
||||
cdi_mem[6] <= 32'h0;
|
||||
cdi_mem[7] <= 32'h0;
|
||||
cpu_trap_ctr_reg <= 24'h0;
|
||||
cpu_trap_led_reg <= 3'h0;
|
||||
switch_app_reg <= 1'h0;
|
||||
led_reg <= 3'h6;
|
||||
gpio1_reg <= 2'h0;
|
||||
gpio2_reg <= 2'h0;
|
||||
gpio3_reg <= 1'h0;
|
||||
gpio4_reg <= 1'h0;
|
||||
app_start_reg <= 32'h0;
|
||||
app_size_reg <= 32'h0;
|
||||
blake2s_addr_reg <= 32'h0;
|
||||
cdi_mem[0] <= 32'h0;
|
||||
cdi_mem[1] <= 32'h0;
|
||||
cdi_mem[2] <= 32'h0;
|
||||
cdi_mem[3] <= 32'h0;
|
||||
cdi_mem[4] <= 32'h0;
|
||||
cdi_mem[5] <= 32'h0;
|
||||
cdi_mem[6] <= 32'h0;
|
||||
cdi_mem[7] <= 32'h0;
|
||||
cpu_trap_ctr_reg <= 24'h0;
|
||||
cpu_trap_led_reg <= 3'h0;
|
||||
cpu_mon_en_reg <= 1'h0;
|
||||
cpu_mon_first_reg <= 32'h0;
|
||||
cpu_mon_last_reg <= 32'h0;
|
||||
cpu_mon_instr_reg <= 32'h0;
|
||||
end
|
||||
|
||||
else begin
|
||||
@ -229,6 +257,22 @@ module tk1(
|
||||
if (cpu_trap_led_we) begin
|
||||
cpu_trap_led_reg <= cpu_trap_led_new;
|
||||
end
|
||||
|
||||
if (cpu_mon_en_we) begin
|
||||
cpu_mon_en_reg <= write_data[0];
|
||||
end
|
||||
|
||||
if (cpu_mon_first_we) begin
|
||||
cpu_mon_first_reg <= write_data;
|
||||
end
|
||||
|
||||
if (cpu_mon_last_we) begin
|
||||
cpu_mon_last_reg <= write_data;
|
||||
end
|
||||
|
||||
if (cpu_mon_instr_we) begin
|
||||
cpu_mon_instr_reg <= write_data;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end // reg_update
|
||||
|
||||
@ -256,22 +300,45 @@ module tk1(
|
||||
end
|
||||
|
||||
|
||||
//----------------------------------------------------------------
|
||||
// cpu_monitor
|
||||
//----------------------------------------------------------------
|
||||
always @*
|
||||
begin : cpu_monitor
|
||||
tmp_force_jump = 1'h0;
|
||||
|
||||
if (cpu_mon_en_reg) begin
|
||||
if (cpu_valid && cpu_instr) begin
|
||||
if ((cpu_addr >= cpu_mon_first_reg) &&
|
||||
(cpu_addr <= cpu_mon_last_reg)) begin
|
||||
tmp_force_jump = 1'h1;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
|
||||
//----------------------------------------------------------------
|
||||
// api
|
||||
//----------------------------------------------------------------
|
||||
always @*
|
||||
begin : api
|
||||
switch_app_we = 1'h0;
|
||||
led_we = 1'h0;
|
||||
gpio3_we = 1'h0;
|
||||
gpio4_we = 1'h0;
|
||||
app_start_we = 1'h0;
|
||||
app_size_we = 1'h0;
|
||||
blake2s_addr_we = 1'h0;
|
||||
cdi_mem_we = 1'h0;
|
||||
cdi_mem_we = 1'h0;
|
||||
tmp_read_data = 32'h0;
|
||||
tmp_ready = 1'h0;
|
||||
switch_app_we = 1'h0;
|
||||
led_we = 1'h0;
|
||||
gpio3_we = 1'h0;
|
||||
gpio4_we = 1'h0;
|
||||
app_start_we = 1'h0;
|
||||
app_size_we = 1'h0;
|
||||
blake2s_addr_we = 1'h0;
|
||||
cdi_mem_we = 1'h0;
|
||||
cdi_mem_we = 1'h0;
|
||||
cpu_mon_en_we = 1'h0;
|
||||
cpu_mon_first_we = 1'h0;
|
||||
cpu_mon_last_we = 1'h0;
|
||||
cpu_mon_instr_we = 1'h0;
|
||||
cpu_mon_en_we = 1'h0;
|
||||
tmp_read_data = 32'h0;
|
||||
tmp_ready = 1'h0;
|
||||
|
||||
if (cs) begin
|
||||
tmp_ready = 1'h1;
|
||||
@ -312,6 +379,22 @@ module tk1(
|
||||
cdi_mem_we = 1'h1;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
if (address == ADDR_CPU_MON_CTRL) begin
|
||||
cpu_mon_en_we = 1'h1;
|
||||
end
|
||||
|
||||
if (address == ADDR_CPU_MON_FIRST) begin
|
||||
cpu_mon_first_we = 1'h1;
|
||||
end
|
||||
|
||||
if (address == ADDR_CPU_MON_LAST) begin
|
||||
cpu_mon_last_we = 1'h1;
|
||||
end
|
||||
|
||||
if (address == ADDR_CPU_MON_INSTR) begin
|
||||
cpu_mon_instr_we = 1'h1;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
else begin
|
||||
|
@ -70,6 +70,7 @@ module application_fpga(
|
||||
|
||||
wire cpu_trap;
|
||||
wire cpu_valid;
|
||||
wire cpu_instr;
|
||||
wire [03 : 0] cpu_wstrb;
|
||||
/* verilator lint_off UNUSED */
|
||||
wire [31 : 0] cpu_addr;
|
||||
@ -150,6 +151,8 @@ module application_fpga(
|
||||
wire [31 : 0] tk1_read_data;
|
||||
wire tk1_ready;
|
||||
wire fw_app_mode;
|
||||
wire force_jump;
|
||||
wire [31 : 0] jump_instr;
|
||||
|
||||
|
||||
//----------------------------------------------------------------
|
||||
@ -185,7 +188,7 @@ module application_fpga(
|
||||
.eoi(),
|
||||
.trace_valid(),
|
||||
.trace_data(),
|
||||
.mem_instr(),
|
||||
.mem_instr(cpu_instr),
|
||||
.mem_la_read(),
|
||||
.mem_la_write(),
|
||||
.mem_la_addr(),
|
||||
@ -204,6 +207,9 @@ module application_fpga(
|
||||
|
||||
|
||||
rom rom_inst(
|
||||
.force_jump(force_jump),
|
||||
.jump_instr(jump_instr),
|
||||
|
||||
.cs(rom_cs),
|
||||
.address(rom_address),
|
||||
.read_data(rom_read_data),
|
||||
@ -308,28 +314,34 @@ module application_fpga(
|
||||
|
||||
|
||||
tk1 tk1_inst(
|
||||
.clk(clk),
|
||||
.reset_n(reset_n),
|
||||
.clk(clk),
|
||||
.reset_n(reset_n),
|
||||
|
||||
.cpu_trap(cpu_trap),
|
||||
.fw_app_mode(fw_app_mode),
|
||||
.cpu_trap(cpu_trap),
|
||||
.fw_app_mode(fw_app_mode),
|
||||
|
||||
.led_r(led_r),
|
||||
.led_g(led_g),
|
||||
.led_b(led_b),
|
||||
.cpu_addr(cpu_addr),
|
||||
.cpu_instr(cpu_instr),
|
||||
.cpu_valid(cpu_valid),
|
||||
.force_jump(force_jump),
|
||||
.jump_instr(jump_instr),
|
||||
|
||||
.gpio1(app_gpio1),
|
||||
.gpio2(app_gpio2),
|
||||
.gpio3(app_gpio3),
|
||||
.gpio4(app_gpio4),
|
||||
.led_r(led_r),
|
||||
.led_g(led_g),
|
||||
.led_b(led_b),
|
||||
|
||||
.cs(tk1_cs),
|
||||
.we(tk1_we),
|
||||
.address(tk1_address),
|
||||
.write_data(tk1_write_data),
|
||||
.read_data(tk1_read_data),
|
||||
.ready(tk1_ready)
|
||||
);
|
||||
.gpio1(app_gpio1),
|
||||
.gpio2(app_gpio2),
|
||||
.gpio3(app_gpio3),
|
||||
.gpio4(app_gpio4),
|
||||
|
||||
.cs(tk1_cs),
|
||||
.we(tk1_we),
|
||||
.address(tk1_address),
|
||||
.write_data(tk1_write_data),
|
||||
.read_data(tk1_read_data),
|
||||
.ready(tk1_ready)
|
||||
);
|
||||
|
||||
|
||||
//----------------------------------------------------------------
|
||||
|
@ -15,6 +15,9 @@
|
||||
`default_nettype none
|
||||
|
||||
module rom(
|
||||
input wire force_jump,
|
||||
input wire [31 : 0] jump_instr,
|
||||
|
||||
input wire cs,
|
||||
/* verilator lint_off UNUSED */
|
||||
input wire [11 : 0] address,
|
||||
@ -60,7 +63,12 @@ module rom(
|
||||
begin : rom_logic
|
||||
|
||||
/* verilator lint_off WIDTH */
|
||||
rom_rdata = memory[address];
|
||||
if (force_jump) begin
|
||||
rom_rdata = jump_instr;
|
||||
end
|
||||
else begin
|
||||
rom_rdata = memory[address];
|
||||
end
|
||||
/* verilator lint_on WIDTH */
|
||||
rom_ready = cs;
|
||||
end
|
||||
|
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