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@ -223,4 +223,5 @@ set_global_assignment -name VHDL_FILE rtl/T80/T80_Pack.vhd
set_global_assignment -name VHDL_FILE rtl/T80/T80_MCode.vhd
set_global_assignment -name VHDL_FILE rtl/T80/T80_ALU.vhd
set_global_assignment -name VHDL_FILE rtl/T80/T80.vhd
set_global_assignment -name VHDL_FILE rtl/berzerk_speech_rom.vhd
set_instance_assignment -name PARTITION_HIERARCHY root_partition -to | -section_id Top

View File

@ -0,0 +1,3 @@
{ "" "" "" "VHDL Signal Declaration warning at berzerk.vhd(107): used implicit default value for signal \"dbg_cpu_di\" because signal was never assigned a value or an explicit default value. Use of implicit default value may introduce unintended design optimizations." { } { } 0 10541 "" 0 0 "Quartus II" 0 -1 0 ""}
{ "" "" "" "Verilog HDL information at scandoubler.v(114): always construct contains both blocking and non-blocking assignments" { } { } 0 10268 "" 0 0 "Quartus II" 0 -1 0 ""}
{ "" "" "" "Verilog HDL warning at hq2x.sv(247): extended using \"x\" or \"z\"" { } { } 0 10273 "" 0 0 "Quartus II" 0 -1 0 ""}

View File

@ -51,7 +51,7 @@
--
-- Sound effects uses a ptm6840 timer (3 channel) + noise generator and volume control
--
-- TODO : speech synthesis.
--
-----------------------------------------------------------------------------------------------
-- Problème rencontré : cpu_int acquitée par iorq durant le cylce de capture du vecteur
@ -74,7 +74,7 @@ port(
clock_10 : in std_logic;
reset : in std_logic;
tv15Khz_mode : in std_logic;
video_r : out std_logic;
video_g : out std_logic;
video_b : out std_logic;
@ -102,7 +102,8 @@ port(
up2 : in std_logic;
fire2 : in std_logic;
ledr : out std_logic_vector(9 downto 0);
sw : in std_logic_vector(9 downto 0);
ledr : out std_logic_vector(9 downto 0) := "0000000000";
dbg_cpu_di : out std_logic_vector( 7 downto 0);
dbg_cpu_addr : out std_logic_vector(15 downto 0);
dbg_cpu_addr_latch : out std_logic_vector(15 downto 0)
@ -198,8 +199,15 @@ signal video_s : std_logic_vector (3 downto 0);
signal hsync_o : std_logic;
signal vsync_o : std_logic;
signal sound_out : std_logic_vector(11 downto 0);
signal speech_out : std_logic_vector(11 downto 0);
signal speech_busy : std_logic;
begin
audio_out <= ("00"&speech_out&"00")+('0'&sound_out&"000");
clock_10n <= not clock_10;
reset_n <= not reset;
@ -258,19 +266,7 @@ begin
end if;
end process;
-- output
video_s <= video_i;--video_o when tv15Khz_mode = '0' else video_i;
video_r <= video_s(0);
video_g <= video_s(1);
video_b <= video_s(2);
video_hi <= video_s(3);
video_clk <= clock_10;
video_csync <= csync;
video_hs <= hsync;--hsync_o;
video_vs <= vsync;--vsync_o;
------------------
-- player controls
@ -379,10 +375,10 @@ with cpu_addr(15 downto 11) select
x"FF" when others;
-- I/O-2 mux
with cpu_addr(2 downto 0) select
with cpu_addr(2 downto 0) select
cpu_di_io <=
X"BC" when "000", -- 60 (F3) (normal : BC, hatch test : BE, input test BD )
X"FC" when "001", -- 61 (F2) (normal : FC, signature analisys FF)
X"3C" when "000", -- 60 (F3) (normal French: BC, normal Spain: FC, hatch test : BE, input test BD ) DIP F3
X"FC" when "001", -- 61 (F2) (normal : FC, signature analisys FF) DIP F2
X"F0" when "010", -- 62 (F6)
X"F0" when "011", -- 63 (F5)
X"F0" when "100", -- 64 (F4)
@ -394,6 +390,7 @@ with cpu_addr(2 downto 0) select
-- I/O-1 and final mux
-- pull up on ZPU board
cpu_di <= "111111" & cpu_int_n & '0' when cpu_iorq_n = '0' and cpu_m1_n = '0' -- interrupt vector
else '0'&not(speech_busy)&"000000" when io1_cs = '1' and cpu_addr(3 downto 0) = X"4" -- speech board
else player1 when io1_cs = '1' and cpu_addr(3 downto 0) = X"8" -- P1
else system when io1_cs = '1' and cpu_addr(3 downto 0) = X"9" -- sys
else player2 when io1_cs = '1' and cpu_addr(3 downto 0) = X"a" -- P2
@ -522,6 +519,21 @@ port map(
vsync_o => vsync_o
);
--video_s <= video_i;
--video_hs <= hsync;
--video_vs <= vsync;
video_r <= video_s(0);
video_g <= video_s(1);
video_b <= video_s(2);
video_hi <= video_s(3);
-- output
video_s <= video_o when tv15Khz_mode = '0' else video_i;
video_clk <= clock_10;
video_csync <= csync;
video_hs <= hsync_o when tv15Khz_mode = '0' else hsync;
video_vs <= vsync_o when tv15Khz_mode = '0' else vsync;
-- Z80
Z80 : entity work.T80se
generic map(Mode => 0, T2Write => 1, IOWait => 1)
@ -606,7 +618,21 @@ port map(
cs => io1_cs,
addr => cpu_addr(4 downto 0),
di => cpu_do,
sample => audio_out
sample => sound_out
);
-- speech synthesis (s14001a)
berzerk_speech : entity work.berzerk_speech
port map(
sw => sw,
clock => cpu_clock,
reset => reset,
cs => io1_cs,
wr_n => cpu_wr_n,
addr => cpu_addr(4 downto 0),
di => cpu_do,
busy => speech_busy,
sample => speech_out
);
------------------------------------------
end architecture;

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@ -62,7 +62,7 @@ wire m_coin = kbjoy[3];
berzerk berzerk(
.clock_10(clk_10),
.reset(status[0] | status[6] | buttons[1]),
.tv15Khz_mode(1'b1),
.tv15Khz_mode(scandoubler_disable),
.video_r(r),
.video_g(g),
.video_b(b),
@ -106,7 +106,7 @@ assign AUDIO_R = AUDIO_L;
wire hs, vs;
wire r, g, b;
video_mixer #(.LINE_LENGTH(480), .HALF_DEPTH(1)) video_mixer
video_mixer #(.LINE_LENGTH(480), .HALF_DEPTH(0)) video_mixer
(
.clk_sys(clk_40),
.ce_pix(clk_10),
@ -124,7 +124,7 @@ video_mixer #(.LINE_LENGTH(480), .HALF_DEPTH(1)) video_mixer
.VGA_B(VGA_B),
.VGA_VS(VGA_VS),
.VGA_HS(VGA_HS),
.scandoubler_disable(scandoubler_disable),
.scandoubler_disable(1'b1),//scandoubler_disable),
.scanlines(scandoubler_disable ? 2'b00 : {status[4:3] == 3, status[4:3] == 2}),
.hq2x(status[4:3]==1),
.ypbpr_full(1),

View File

@ -13,7 +13,7 @@ port (
cs : in std_logic;
addr : in std_logic_vector(4 downto 0);
di : in std_logic_vector(7 downto 0);
sample : out std_logic_vector(15 downto 0)
sample : out std_logic_vector(11 downto 0)
);
end berzerk_sound_fx;
@ -48,7 +48,7 @@ constant vol : vol_type := (X"01", X"02", X"04", X"08", X"10", X"20", X"40", X"8
signal snd1 : signed(8 downto 0);
signal snd2 : signed(8 downto 0);
signal snd3 : signed(8 downto 0);
signal snd : std_logic_vector(11 downto 0);
--signal snd : std_logic_vector(11 downto 0);
signal ptm6840_q1_r : std_logic;
signal ena_q1_clock : std_logic;
@ -59,8 +59,7 @@ signal ena_external_clock : std_logic;
begin
snd <= std_logic_vector(snd1+snd2+snd3) + X"7FF";
sample <= '0' & snd & "000";
sample <= std_logic_vector(snd1+snd2+snd3) + X"7FF";
-- make enable signal to replace misc clocks
process(clock)

View File

@ -1,278 +1,441 @@
---------------------------------------------------------------------------------
-- Berzerk speech by Dar - July 2018
---------------------------------------------------------------------------------
-- s14001a speech synthesis based on Mame source code : TSI S14001A emulator v1.32
--
-- By Jonathan Gevaryahu ("Lord Nightmare") with help from Kevin Horton ("kevtris")
-- MAME conversion and integration by R. Belmont
-- Clock Frequency control updated by Zsolt Vasvari
-- Other fixes by AtariAce
--
-- Copyright (C) 2006-2013 Jonathan Gevaryahu aka Lord Nightmare
--
--
-- VHDL conversion by Dar
--
---------------------------------------------------------------------------------
-- S14001a principle
--
-- Command + start select a word to be played
-- One word is a list of first phoneme address called syllables
-- Each phoneme is composed of an LPC data first bloc address and a phoneme parameter
-- Phoneme parameter gives the mode (mirror/not mirror), silent, last_phoneme,
-- repeat and length of begining counters values.
--
-- Sound is LPC data encoded by bloc of 32 samples (8 bytes and 4 delta value/byte)
--
-- In non mirror mode blocs of LPC data are read consecutively from first to
-- first+N. with N = (8-repeat) * (16-length)
--
-- In mirror mode blocs of LPC data are read once forward and once backward
-- repeatedly (8-repeat) times then next bloc is read. Change to next syllable
-- after (16-length)/2 blocs have been read.
--
-- Output is set to silent (value 7) under some circumstances (third and fourth
-- quarter in mirror mode or for one sample after changing read direction).
--
-- Silence can modify output value (in the loop) or not (silence modify
-- output_sil but not output)
--
--
---------------------------------------------------------------------------------
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all,ieee.numeric_std.all;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
use ieee.numeric_std.all;
entity berzerk_speech is
port (
clk : in std_logic;
addr : in std_logic_vector(11 downto 0);
data : out std_logic_vector(7 downto 0)
);
end entity;
port (
sw : in std_logic_vector(9 downto 0);
clock : in std_logic;
reset : in std_logic;
cs : in std_logic;
wr_n : in std_logic;
addr : in std_logic_vector(4 downto 0);
di : in std_logic_vector(7 downto 0);
busy : out std_logic;
sample : out std_logic_vector(11 downto 0)
);
end berzerk_speech;
architecture struct of berzerk_speech is
signal hdiv1 : std_logic_vector(3 downto 0);
signal hdiv2 : std_logic_vector(3 downto 0);
signal ena_hdiv2 : std_logic;
signal ctrl_hdiv1 : std_logic_vector(2 downto 0);
signal ctrl_volume : std_logic_vector(2 downto 0);
signal ctrl_s14001_cmd : std_logic_vector(5 downto 0);
signal busy_in : std_logic;
type vol_type is array(0 to 7) of integer range 0 to 255 ;
constant vol : vol_type := (0, 32, 46, 64, 89, 126, 180, 255); -- resistor ladder
signal rom_addr : std_logic_vector(11 downto 0);
signal rom_do : std_logic_vector( 7 downto 0);
type state_t is (waiting_start, reading, next_syllable);
signal state : state_t;
signal syllable_addr : std_logic_vector(11 downto 0);
signal phoneme_addr : std_logic_vector(11 downto 0);
signal phoneme_offset : std_logic_vector(11 downto 0);
signal phoneme_param : std_logic_vector( 7 downto 0);
alias last_phoneme : std_logic is phoneme_param(7);
alias mirror : std_logic is phoneme_param(6);
alias silence : std_logic is phoneme_param(5);
signal phoneme_length : std_logic_vector(3 downto 0);
signal phoneme_repeat : std_logic_vector(2 downto 0);
signal length_counter : std_logic_vector(4 downto 0);
signal repeat_counter : std_logic_vector(3 downto 0);
signal output_counter : std_logic_vector(2 downto 0);
signal phoneme_start : std_logic;
signal read_direction : std_logic;
signal last_offset : std_logic;
signal output : signed(4 downto 0); -- actually unsigned between 0 and F, silence = 7
signal output_sil : signed(4 downto 0); -- actually unsigned between 0 and F, silence = 7
signal start_speech : std_logic;
signal old_delta : std_logic_vector (1 downto 0);
signal cur_delta : std_logic_vector (1 downto 0);
type delta_table_row_t is array(0 to 3,0 to 3) of signed(2 downto 0);
constant delta_table : delta_table_row_t := (
("101", "101", "111", "111"),
("111", "111", "000", "000"),
("000", "000", "001", "001"),
("001", "001", "011", "011"));
architecture prom of berzerk_speech is
type rom is array(0 to 4095) of std_logic_vector(7 downto 0);
signal rom_data: rom := (
X"03",X"A0",X"04",X"40",X"04",X"E0",X"05",X"E0",X"06",X"E0",X"07",X"80",X"08",X"40",X"08",X"C0",
X"09",X"20",X"09",X"A0",X"0A",X"E0",X"0B",X"40",X"0B",X"80",X"0B",X"E0",X"0C",X"60",X"0C",X"A0",
X"0D",X"80",X"0E",X"60",X"0F",X"80",X"10",X"80",X"10",X"C0",X"11",X"E0",X"12",X"C0",X"13",X"60",
X"13",X"C0",X"14",X"C0",X"15",X"60",X"15",X"E0",X"16",X"00",X"17",X"1D",X"17",X"1D",X"1D",X"49",
X"1D",X"6E",X"20",X"9F",X"22",X"1F",X"22",X"1F",X"17",X"1E",X"24",X"41",X"28",X"D9",X"29",X"59",
X"29",X"78",X"2D",X"1F",X"2D",X"1F",X"2D",X"7F",X"2A",X"49",X"2A",X"78",X"22",X"9F",X"2D",X"1F",
X"2D",X"1F",X"2F",X"1C",X"37",X"41",X"37",X"7C",X"2D",X"1F",X"3B",X"5B",X"2F",X"9C",X"22",X"1F",
X"3C",X"51",X"3E",X"51",X"3E",X"6E",X"2D",X"9F",X"2F",X"1D",X"2F",X"1E",X"2F",X"1D",X"40",X"50",
X"40",X"6E",X"2D",X"9F",X"22",X"1F",X"42",X"49",X"42",X"78",X"2D",X"9F",X"45",X"41",X"49",X"1C",
X"49",X"9C",X"51",X"59",X"52",X"41",X"52",X"78",X"2D",X"9F",X"2D",X"1F",X"56",X"52",X"56",X"79",
X"2D",X"1F",X"58",X"51",X"58",X"78",X"2D",X"1F",X"5A",X"51",X"5A",X"78",X"2D",X"9F",X"5C",X"1E",
X"5C",X"1E",X"60",X"C1",X"64",X"41",X"68",X"D9",X"69",X"50",X"69",X"6E",X"2D",X"9F",X"5C",X"1E",
X"5C",X"1E",X"6B",X"5A",X"6C",X"C1",X"70",X"41",X"74",X"D1",X"17",X"1D",X"17",X"1D",X"76",X"41",
X"7A",X"41",X"7E",X"59",X"7E",X"7C",X"2D",X"9F",X"22",X"1F",X"22",X"1F",X"22",X"7E",X"7F",X"41",
X"83",X"58",X"49",X"1D",X"49",X"9D",X"20",X"1F",X"17",X"1E",X"84",X"51",X"84",X"78",X"22",X"1F",
X"22",X"7F",X"86",X"58",X"86",X"78",X"2D",X"9F",X"87",X"49",X"87",X"7C",X"2D",X"1F",X"2D",X"1F",
X"2D",X"7E",X"8F",X"5B",X"8A",X"5A",X"8B",X"C1",X"96",X"51",X"98",X"D0",X"9A",X"58",X"49",X"1D",
X"49",X"1D",X"49",X"7C",X"22",X"1F",X"17",X"1E",X"9B",X"49",X"9B",X"79",X"20",X"9F",X"2D",X"1F",
X"9E",X"52",X"49",X"1D",X"49",X"1D",X"49",X"79",X"A0",X"41",X"A4",X"D9",X"A5",X"41",X"49",X"1D",
X"49",X"1D",X"49",X"78",X"2D",X"9F",X"A9",X"49",X"A9",X"78",X"2D",X"9F",X"2D",X"1F",X"2D",X"1F",
X"2F",X"1C",X"AC",X"58",X"AC",X"79",X"22",X"1F",X"22",X"7F",X"AD",X"C9",X"B0",X"1D",X"B0",X"1D",
X"B6",X"49",X"B6",X"78",X"2D",X"9F",X"B9",X"41",X"B9",X"78",X"22",X"1F",X"17",X"9F",X"BD",X"C1",
X"8F",X"41",X"8F",X"7C",X"20",X"1F",X"93",X"49",X"93",X"78",X"2D",X"9F",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",
X"75",X"A3",X"28",X"C9",X"D7",X"59",X"D9",X"67",X"5D",X"69",X"75",X"D8",X"C7",X"97",X"5A",X"29",
X"89",X"A5",X"A5",X"A6",X"26",X"97",X"5A",X"89",X"67",X"65",X"9D",X"96",X"69",X"89",X"A5",X"A2",
X"67",X"5D",X"76",X"28",X"9E",X"22",X"98",X"CA",X"63",X"27",X"28",X"9A",X"65",X"A5",X"9A",X"66",
X"63",X"28",X"9D",X"99",X"66",X"96",X"76",X"5A",X"27",X"59",X"D9",X"66",X"78",X"89",X"D6",X"75",
X"96",X"98",X"9A",X"5D",X"8A",X"71",X"78",X"D8",X"CA",X"59",X"D9",X"69",X"98",X"99",X"D6",X"76",
X"27",X"5D",X"8A",X"65",X"99",X"9D",X"6A",X"19",X"D8",X"D5",X"E6",X"5A",X"5D",X"69",X"75",X"99",
X"67",X"62",X"77",X"1A",X"94",X"7A",X"98",X"7F",X"C0",X"FC",X"6D",X"0F",X"80",X"AE",X"61",X"AF",
X"A8",X"26",X"2F",X"85",X"46",X"F0",X"3D",X"7F",X"1A",X"A7",X"85",X"D6",X"B4",X"64",X"3F",X"6F",
X"67",X"66",X"62",X"A5",X"A5",X"26",X"2B",X"9F",X"A6",X"62",X"66",X"65",X"98",X"69",X"7A",X"9E",
X"99",X"72",X"63",X"69",X"99",X"99",X"99",X"97",X"72",X"5A",X"66",X"59",X"99",X"98",X"A6",X"65",
X"E2",X"97",X"66",X"5D",X"99",X"69",X"99",X"99",X"8A",X"66",X"59",X"99",X"9D",X"75",X"99",X"98",
X"8D",X"72",X"66",X"76",X"27",X"5D",X"97",X"5C",X"9D",X"75",X"99",X"E2",X"62",X"73",X"65",X"A2",
X"8A",X"27",X"29",X"89",X"9A",X"5D",X"66",X"6A",X"25",X"9D",X"99",X"62",X"79",X"99",X"66",X"99",
X"98",X"A6",X"26",X"5D",X"67",X"86",X"B5",X"3F",X"D4",X"F4",X"2F",X"03",X"E5",X"67",X"B1",X"2F",
X"99",X"79",X"A5",X"1F",X"42",X"A7",X"B5",X"3F",X"2A",X"8A",X"5A",X"96",X"42",X"F4",X"3C",X"EF",
X"78",X"2D",X"6F",X"43",X"82",X"E0",X"2F",X"3F",X"1E",X"2B",X"57",X"82",X"E0",X"E4",X"2F",X"6F",
X"2A",X"67",X"59",X"89",X"E1",X"95",X"6E",X"6B",X"9A",X"65",X"99",X"99",X"98",X"59",X"AA",X"9E",
X"99",X"97",X"62",X"98",X"98",X"69",X"AA",X"9E",X"99",X"98",X"99",X"99",X"96",X"29",X"AA",X"9E",
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X"66",X"6A",X"65",X"6A",X"94",X"5E",X"A1",X"7F",X"D0",X"B8",X"AD",X"0F",X"D0",X"69",X"A8",X"7F",
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X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",
X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",
X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",
X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF");
begin
process(clk)
-- busy output
busy <= busy_in;
-- conversion from 0-F ouput and volume scale to 0-F*256, silence at 7*256.
sample <= std_logic_vector(to_unsigned(
((to_integer(output_sil) -7) * vol(to_integer(unsigned(ctrl_volume)))) + 7*256, 12));
-- clock divider
counter : process(clock, reset)
begin
if rising_edge(clk) then
data <= rom_data(to_integer(unsigned(addr)));
if reset = '1' then
hdiv1 <= (others => '0');
hdiv2 <= (others => '0');
else
if rising_edge(clock) then
-- divide between 9 and 16 upon ctrl
if hdiv1 = "1111" then
hdiv1 <= "0"&ctrl_hdiv1;
ena_hdiv2 <= '1';
else
hdiv1 <= hdiv1 + '1';
ena_hdiv2 <= '0';
end if;
-- divide by 16 is ok because : IC A5 divide by 8 and s14001a divide by 2 internally
if ena_hdiv2 = '1' then
if hdiv2 = "1111" then
hdiv2 <= (others => '0');
else
hdiv2 <= hdiv2 + '1';
end if;
end if;
end if;
end if;
end process;
--control/registers interface with cpu addr/data
ctrl_regs : process(clock, reset)
begin
if reset = '1' then
ctrl_s14001_cmd <= (others => '0');
ctrl_hdiv1 <= (others => '0');
ctrl_volume <= (others => '0');
start_speech <= '0';
else
if rising_edge(clock) then
if busy_in = '1' then
start_speech <= '0';
end if;
if (cs = '1') and (wr_n = '0') and (addr = "00100") then -- 0x44
if (di(7 downto 6) = "00") and (busy_in = '0') and (start_speech = '0') then
ctrl_s14001_cmd <= di(5 downto 0);
start_speech <= '1';
end if;
if di(7 downto 6) = "01" then
ctrl_hdiv1 <= di(2 downto 0);
ctrl_volume <= di(5 downto 3);
end if;
end if;
end if;
end if;
end process;
-- s14001a
phoneme_length <= phoneme_param(4 downto 2)&'0';
phoneme_repeat <= phoneme_param(1 downto 0)&'0';
s14001a: process(clock, reset)
begin
if reset = '1' then
state <= waiting_start;
else
if rising_edge(clock) then
if ena_hdiv2 = '1' then
-- using hdiv2 as a sub-state counter
-- computation are done during sub-state 0-14
-- new sample is ready on sub-state 15
-- next state is set on sub-state transition from 15 to 0
case state is
when waiting_start =>
output <= "00111";
case hdiv2 is
-- wait for start, set busy when done
when X"0" =>
busy_in <= '0';
if start_speech = '1' then
busy_in <= '1';
end if;
-- compute syllable addr from word cmd
when X"1" =>
rom_addr <= "00000"&ctrl_s14001_cmd&'0';
when X"2" =>
syllable_addr(11 downto 4) <= rom_do;
rom_addr <= "00000"&ctrl_s14001_cmd&'1';
when X"3" =>
syllable_addr(3 downto 0) <= rom_do(7 downto 4);
-- init playing speech
when X"F" =>
if busy_in = '1' then
state <= reading;
phoneme_start <= '1';
phoneme_offset <= (others =>'0');
end if;
when others => null;
end case;
when reading =>
case hdiv2 is
-- get phoneme addr and parameter
when X"0" =>
rom_addr <= syllable_addr;
when X"1" =>
phoneme_addr <= rom_do&"0000";
rom_addr <= syllable_addr + '1';
when X"2" =>
phoneme_param <= rom_do;
rom_addr <= phoneme_addr + phoneme_offset(11 downto 2);
when X"3" =>
-- start with a new phoneme
if phoneme_start = '1' then
length_counter <= '0'&phoneme_length;
repeat_counter <= '0'&phoneme_repeat;
read_direction <= '1';
old_delta <= "10";
output_counter <= (others =>'0');
phoneme_start <= '0';
phoneme_offset <= (others =>'0');
output <= "00111";
end if;
-- get LPC data
case phoneme_offset(1 downto 0) is
when "00" => cur_delta <= rom_do(7 downto 6);
when "01" => cur_delta <= rom_do(5 downto 4);
when "10" => cur_delta <= rom_do(3 downto 2);
when others => cur_delta <= rom_do(1 downto 0);
end case;
-- compute new ouput from previous value and new LPC data
when X"4" =>
if read_direction = '1' then
if ((mirror = '1') and (output_counter(1) = '1')) or (silence = '1') then
output <= "00111" + delta_table(to_integer(unsigned(cur_delta)), 2);
else
output <= output + delta_table(to_integer(unsigned(cur_delta)),to_integer(unsigned(old_delta)));
end if;
else
if phoneme_offset(4 downto 0) = "11111" then
if (output_counter(1) = '1') or (silence = '1') then
output <= "00111";
else
-- keep last value
end if;
else
if (output_counter(1) = '1') or (silence = '1') then
output <= "00111" - delta_table(2, to_integer(unsigned(cur_delta)));
else
output <= output - delta_table(to_integer(unsigned(old_delta)),to_integer(unsigned(cur_delta)));
end if;
end if;
end if;
old_delta <= cur_delta;
-- increase or decrease phoneme_offset (one offset = one sample)
-- last offset when 32 samples have been read either forward or backward
last_offset <= '0';
if read_direction = '1' then
if phoneme_offset(4 downto 0) = "11111" then
last_offset <= '1';
if mirror = '0' then
phoneme_offset <= phoneme_offset + '1';
end if;
else
phoneme_offset <= phoneme_offset + '1';
end if;
else
if phoneme_offset(4 downto 0) = "00000" then
last_offset <= '1';
else
phoneme_offset <= phoneme_offset - '1';
end if;
end if;
-- increase repeat counter every 32 samples
when X"5" =>
if last_offset = '1' then
repeat_counter <= repeat_counter + '1';
output_counter <= output_counter + '1';
last_offset <= '0';
end if;
-- limit ouput to 0 - F
if output > "01111" then output <= "01111"; end if;
if output < "00000" then output <= "00000"; end if;
-- manage read_direction and phoneme advance (+8bytes = next 32 samples)
-- upon mirror condition
when X"6" =>
if mirror = '1' then
if repeat_counter = 8 then
repeat_counter <= '0'&phoneme_repeat;
if length_counter(0) = '1' then
phoneme_offset <= phoneme_offset + "100000";
end if;
if length_counter = 15 then
-- will be 16 after on next state
else
if output_counter(0) = '1' then
read_direction <= '0';
else
read_direction <= '1';
end if;
end if;
length_counter <= length_counter + 1;
else
if output_counter(0) = '1' then
read_direction <= '0';
else
read_direction <= '1';
end if;
end if;
else -- not in mirror mode
if repeat_counter = 8 then
repeat_counter <= '0'&phoneme_repeat;
if length_counter = 15 then
-- will be 16 after this state
end if;
length_counter <= length_counter + 1;
end if;
end if;
-- goto next syllable when length counter reach 16
when X"F" =>
if length_counter = 16 then
state <= next_syllable;
end if;
when others => null;
end case;
when next_syllable =>
case hdiv2 is
-- prepare for next syllable
when X"0" =>
syllable_addr <= syllable_addr + 2;
phoneme_offset <= (others =>'0');
phoneme_start <= '1';
-- one silent sample during syllable change
when X"4" =>
output <= "00111";
-- terminate if last phoneme reached
when X"F" =>
if last_phoneme = '1' then
state <= waiting_start;
else
state <= reading;
end if;
when others => null;
end case;
when others => null;
end case; -- case state
-- set silent final output during 2 last quarter when in mirror mode
if hdiv2 = X"6" then
if ((mirror = '1') and (output_counter(1) = '1')) or (silence = '1') then
output_sil <= "00111";
else
output_sil <= output;
end if;
end if;
end if;
end if;
end if;
end process;
end architecture;
-- program roms
speech_rom : entity work.berzerk_speech_rom
port map (
addr => rom_addr(11 downto 0),
clk => clock,
data => rom_do
);
end architecture;

View File

@ -0,0 +1,278 @@
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all,ieee.numeric_std.all;
entity berzerk_speech_rom is
port (
clk : in std_logic;
addr : in std_logic_vector(11 downto 0);
data : out std_logic_vector(7 downto 0)
);
end entity;
architecture prom of berzerk_speech_rom is
type rom is array(0 to 4095) of std_logic_vector(7 downto 0);
signal rom_data: rom := (
X"03",X"A0",X"04",X"40",X"04",X"E0",X"05",X"E0",X"06",X"E0",X"07",X"80",X"08",X"40",X"08",X"C0",
X"09",X"20",X"09",X"A0",X"0A",X"E0",X"0B",X"40",X"0B",X"80",X"0B",X"E0",X"0C",X"60",X"0C",X"A0",
X"0D",X"80",X"0E",X"60",X"0F",X"80",X"10",X"80",X"10",X"C0",X"11",X"E0",X"12",X"C0",X"13",X"60",
X"13",X"C0",X"14",X"C0",X"15",X"60",X"15",X"E0",X"16",X"00",X"17",X"1D",X"17",X"1D",X"1D",X"49",
X"1D",X"6E",X"20",X"9F",X"22",X"1F",X"22",X"1F",X"17",X"1E",X"24",X"41",X"28",X"D9",X"29",X"59",
X"29",X"78",X"2D",X"1F",X"2D",X"1F",X"2D",X"7F",X"2A",X"49",X"2A",X"78",X"22",X"9F",X"2D",X"1F",
X"2D",X"1F",X"2F",X"1C",X"37",X"41",X"37",X"7C",X"2D",X"1F",X"3B",X"5B",X"2F",X"9C",X"22",X"1F",
X"3C",X"51",X"3E",X"51",X"3E",X"6E",X"2D",X"9F",X"2F",X"1D",X"2F",X"1E",X"2F",X"1D",X"40",X"50",
X"40",X"6E",X"2D",X"9F",X"22",X"1F",X"42",X"49",X"42",X"78",X"2D",X"9F",X"45",X"41",X"49",X"1C",
X"49",X"9C",X"51",X"59",X"52",X"41",X"52",X"78",X"2D",X"9F",X"2D",X"1F",X"56",X"52",X"56",X"79",
X"2D",X"1F",X"58",X"51",X"58",X"78",X"2D",X"1F",X"5A",X"51",X"5A",X"78",X"2D",X"9F",X"5C",X"1E",
X"5C",X"1E",X"60",X"C1",X"64",X"41",X"68",X"D9",X"69",X"50",X"69",X"6E",X"2D",X"9F",X"5C",X"1E",
X"5C",X"1E",X"6B",X"5A",X"6C",X"C1",X"70",X"41",X"74",X"D1",X"17",X"1D",X"17",X"1D",X"76",X"41",
X"7A",X"41",X"7E",X"59",X"7E",X"7C",X"2D",X"9F",X"22",X"1F",X"22",X"1F",X"22",X"7E",X"7F",X"41",
X"83",X"58",X"49",X"1D",X"49",X"9D",X"20",X"1F",X"17",X"1E",X"84",X"51",X"84",X"78",X"22",X"1F",
X"22",X"7F",X"86",X"58",X"86",X"78",X"2D",X"9F",X"87",X"49",X"87",X"7C",X"2D",X"1F",X"2D",X"1F",
X"2D",X"7E",X"8F",X"5B",X"8A",X"5A",X"8B",X"C1",X"96",X"51",X"98",X"D0",X"9A",X"58",X"49",X"1D",
X"49",X"1D",X"49",X"7C",X"22",X"1F",X"17",X"1E",X"9B",X"49",X"9B",X"79",X"20",X"9F",X"2D",X"1F",
X"9E",X"52",X"49",X"1D",X"49",X"1D",X"49",X"79",X"A0",X"41",X"A4",X"D9",X"A5",X"41",X"49",X"1D",
X"49",X"1D",X"49",X"78",X"2D",X"9F",X"A9",X"49",X"A9",X"78",X"2D",X"9F",X"2D",X"1F",X"2D",X"1F",
X"2F",X"1C",X"AC",X"58",X"AC",X"79",X"22",X"1F",X"22",X"7F",X"AD",X"C9",X"B0",X"1D",X"B0",X"1D",
X"B6",X"49",X"B6",X"78",X"2D",X"9F",X"B9",X"41",X"B9",X"78",X"22",X"1F",X"17",X"9F",X"BD",X"C1",
X"8F",X"41",X"8F",X"7C",X"20",X"1F",X"93",X"49",X"93",X"78",X"2D",X"9F",X"FF",X"FF",X"FF",X"FF",
X"75",X"A3",X"28",X"C9",X"D7",X"59",X"D9",X"67",X"5D",X"69",X"75",X"D8",X"C7",X"97",X"5A",X"29",
X"89",X"A5",X"A5",X"A6",X"26",X"97",X"5A",X"89",X"67",X"65",X"9D",X"96",X"69",X"89",X"A5",X"A2",
X"67",X"5D",X"76",X"28",X"9E",X"22",X"98",X"CA",X"63",X"27",X"28",X"9A",X"65",X"A5",X"9A",X"66",
X"63",X"28",X"9D",X"99",X"66",X"96",X"76",X"5A",X"27",X"59",X"D9",X"66",X"78",X"89",X"D6",X"75",
X"96",X"98",X"9A",X"5D",X"8A",X"71",X"78",X"D8",X"CA",X"59",X"D9",X"69",X"98",X"99",X"D6",X"76",
X"27",X"5D",X"8A",X"65",X"99",X"9D",X"6A",X"19",X"D8",X"D5",X"E6",X"5A",X"5D",X"69",X"75",X"99",
X"67",X"62",X"77",X"1A",X"94",X"7A",X"98",X"7F",X"C0",X"FC",X"6D",X"0F",X"80",X"AE",X"61",X"AF",
X"A8",X"26",X"2F",X"85",X"46",X"F0",X"3D",X"7F",X"1A",X"A7",X"85",X"D6",X"B4",X"64",X"3F",X"6F",
X"67",X"66",X"62",X"A5",X"A5",X"26",X"2B",X"9F",X"A6",X"62",X"66",X"65",X"98",X"69",X"7A",X"9E",
X"99",X"72",X"63",X"69",X"99",X"99",X"99",X"97",X"72",X"5A",X"66",X"59",X"99",X"98",X"A6",X"65",
X"E2",X"97",X"66",X"5D",X"99",X"69",X"99",X"99",X"8A",X"66",X"59",X"99",X"9D",X"75",X"99",X"98",
X"8D",X"72",X"66",X"76",X"27",X"5D",X"97",X"5C",X"9D",X"75",X"99",X"E2",X"62",X"73",X"65",X"A2",
X"8A",X"27",X"29",X"89",X"9A",X"5D",X"66",X"6A",X"25",X"9D",X"99",X"62",X"79",X"99",X"66",X"99",
X"98",X"A6",X"26",X"5D",X"67",X"86",X"B5",X"3F",X"D4",X"F4",X"2F",X"03",X"E5",X"67",X"B1",X"2F",
X"99",X"79",X"A5",X"1F",X"42",X"A7",X"B5",X"3F",X"2A",X"8A",X"5A",X"96",X"42",X"F4",X"3C",X"EF",
X"78",X"2D",X"6F",X"43",X"82",X"E0",X"2F",X"3F",X"1E",X"2B",X"57",X"82",X"E0",X"E4",X"2F",X"6F",
X"2A",X"67",X"59",X"89",X"E1",X"95",X"6E",X"6B",X"9A",X"65",X"99",X"99",X"98",X"59",X"AA",X"9E",
X"99",X"97",X"62",X"98",X"98",X"69",X"AA",X"9E",X"99",X"98",X"99",X"99",X"96",X"29",X"AA",X"9E",
X"98",X"9E",X"59",X"8A",X"81",X"F8",X"78",X"2F",X"99",X"99",X"96",X"57",X"95",X"A9",X"E8",X"6E",
X"66",X"6A",X"65",X"6A",X"94",X"5E",X"A1",X"7F",X"D0",X"B8",X"AD",X"0F",X"D0",X"69",X"A8",X"7F",
X"D0",X"B8",X"6E",X"0B",X"C0",X"A7",X"94",X"BF",X"D1",X"D5",X"F5",X"2F",X"52",X"82",X"F4",X"3F",
X"E0",X"5A",X"B4",X"2F",X"81",X"E0",X"BC",X"2F",X"A5",X"1F",X"D4",X"2F",X"81",X"C5",X"F8",X"3F",
X"8A",X"63",X"66",X"87",X"63",X"5A",X"59",X"CA",X"5A",X"5A",X"29",X"69",X"8A",X"29",X"5E",X"29",
X"68",X"A5",X"A5",X"A6",X"66",X"66",X"66",X"66",X"62",X"66",X"63",X"67",X"26",X"69",X"96",X"89",
X"96",X"99",X"73",X"5A",X"63",X"5C",X"CC",X"CA",X"62",X"96",X"73",X"32",X"8C",X"D6",X"98",X"A6",
X"29",X"8A",X"32",X"8C",X"A5",X"A5",X"CA",X"5C",X"A3",X"35",X"A2",X"8C",X"D6",X"76",X"27",X"5C",
X"89",X"D6",X"75",X"A5",X"CC",X"A3",X"27",X"32",X"98",X"A6",X"28",X"CA",X"5A",X"35",X"9C",X"CD",
X"73",X"35",X"A6",X"29",X"8A",X"65",X"CD",X"73",X"26",X"96",X"98",X"9D",X"89",X"D8",X"A3",X"27",
X"8A",X"35",X"A5",X"A5",X"9C",X"D7",X"35",X"CD",X"69",X"67",X"62",X"97",X"32",X"97",X"5C",X"CA",
X"33",X"5D",X"72",X"8C",X"9D",X"73",X"5A",X"35",X"A5",X"CC",X"D7",X"33",X"35",X"D6",X"8D",X"69",
X"96",X"69",X"73",X"5C",X"D8",X"A5",X"CC",X"CC",X"A3",X"5A",X"33",X"32",X"8C",X"D8",X"9C",X"CD",
X"73",X"59",X"D7",X"32",X"8C",X"CC",X"A5",X"9C",X"CA",X"33",X"33",X"28",X"CA",X"5C",X"D7",X"35",
X"86",X"A9",X"57",X"98",X"56",X"7A",X"87",X"BE",X"A0",X"6E",X"8B",X"90",X"6A",X"62",X"71",X"BF",
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