## Компиляция
vcom -work work -93 -explicit -quiet -source -O0 -cover s -novopt D:/altera/work/fft/fft_tb.vhd
vcom -work work -93 -explicit -quiet -source -O0 -cover s -novopt D:/altera/work/fft/fft.vho

## Запуск проекта на моделирование
vsim -t 1ps -title FFT work.fft_tb
##
view wave

## Компиляция
vcom -93 -work work {D:/altera/work/fft/fft_tb.vhd}
vcom -93 -work work {D:/altera/work/fft/fft.vho}

## Запуск проекта на моделирование
vsim -t 1ps -title FFT work.fft_tb
##
view wave

Fs = 40e6;       % Частота дискретизации, Гц
Td = 1/Fs;       % период дискретизации сигнала
Tend = 1e-1;     % Конечное время наблюдения.
t=0:Td:Tend;    
Fif = 1e6;     % Частота синусойды, Гц
A = 2^12;         % Амлитуда синусойды
Ns=32000;         % Число сэмплов для записи в файл

%Генерируем Синус
S = A*sin(2*pi*Fif*t);

% Открываем выходной файл на запись
f1 = fopen('C:\sin_out.txt','w');

% Выводим данные в файл
for i=1:Ns    
    str_tmp = int2str(S(i));         % Преобразуем целое десятичное число в строку
    fprintf(f1, '%s \n', str_tmp);            % Записываем ее в файл
end;
fclose(f1);

library IEEE;
use IEEE.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;

entity tmp is
    generic
    (
        N : natural := 63
    );
    port
    (
        freq : in std_logic;
                
        xreal : in std_logic_vector (7 downto 0);
        ximag : in std_logic_vector (7 downto 0);

        sinks : out std_logic;
        sinke : out std_logic;
        sinkv : out std_logic;
        sinkr : out std_logic;
        
        sources : out std_logic;
        sourcee : out std_logic;
        sourcev : out std_logic;
        sourceerr : out    std_logic_vector (1 downto 0);
        sourceexpp    : out STD_LOGIC_VECTOR (5 DOWNTO 0);
        
        yreal : out std_logic_vector (7 downto 0);
        yimag : out std_logic_vector (7 downto 0);
        
        
        
        sstate : out std_logic_vector (1 downto 0);
        scount : out std_logic_vector (31 downto 0)
        
    );
end entity tmp;

architecture rtl of tmp is
    
component fft
    PORT (
        clk                : IN STD_LOGIC;
        reset_n            : IN STD_LOGIC;
        inverse            : IN STD_LOGIC;
        sink_valid        : IN STD_LOGIC;
        sink_sop        : IN STD_LOGIC;
        sink_eop        : IN STD_LOGIC;
        sink_real        : IN STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0);
        sink_imag        : IN STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0);
        sink_error        : IN STD_LOGIC_VECTOR (1 DOWNTO 0);
        source_ready    : IN STD_LOGIC;
        sink_ready        : OUT STD_LOGIC;
        source_error    : OUT STD_LOGIC_VECTOR (1 DOWNTO 0);
        source_sop        : OUT STD_LOGIC;
        source_eop        : OUT STD_LOGIC;
        source_valid    : OUT STD_LOGIC;
        source_exp        : OUT STD_LOGIC_VECTOR (5 DOWNTO 0);
        source_real        : OUT STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0);
        source_imag        : OUT STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0)
    );
end component;

type control_state is (init, stop, go, eop);

signal currentstate : control_state := init;

signal sinksop : std_logic; -- строб начала входного кадра
signal sinkeop : std_logic; -- строб конца входного кадра
signal sinkvalid : std_logic; -- сигнал верности входного кадра
signal sinkready : std_logic; -- сигнал готовности приема данных блоком БПФ

signal count : integer range 0 to N := N; -- счетчик

signal sourcesop    : std_logic; -- строб начала выходного кадра
signal sourceeop    : std_logic; -- строб конца выходного кадра
signal sourcevalid    : std_logic; -- сигнал верности выходного кадра
signal sourceerror    : std_logic_vector (1 downto 0); -- сигнал ошибки выходного кадра
signal sourceexp    : STD_LOGIC_VECTOR (5 DOWNTO 0); --

signal sinkreal, sinkimag, sourcereal, sourceimag : std_logic_vector (7 downto 0);

begin

sinks <= sinksop;
sinke <= sinkeop;
sinkv <= sinkvalid;
sinkr <= sinkready;
scount <= STD_LOGIC_VECTOR(TO_UNSIGNED(count,32));

sources <= sourcesop;
sourcee <= sourceeop;
sourcev <= sourcevalid;
sourceerr <= sourceerror;
sourceexpp <= sourceexp;

sinkreal <= xreal;
sinkimag <= ximag;

yreal <= sourcereal;
yimag <= sourceimag;

    process (freq)
    begin
    if (rising_edge(freq)) then
        case (currentstate) is
            when init => -- инициализация
                sinksop <= '0';
                sinkeop <= '0';
                sinkvalid <= '0';
                count <= 0;
                if (sinkready='1') then
                    currentstate <= go;
                else
                    currentstate <= init;
                end if;
                sstate <= "01";
            when go => -- работа
                sinkeop <= '0';
                if (count=0) then
                    sinksop <= '1'; -- если первый отчет, выставляем начало кадра
                    sinkvalid <= '1'; -- выставляем, что данные на входе верны
                else
                    sinksop <= '0'; -- если уже не первый отчет, снимаем строб начала кадра
                    sinkvalid <= '1'; -- данные на входе верны
                end if;
                if (count < N-1) then
                    currentstate <= go; -- обработаны еще не все отчеты
                    count <= count + 1;
                else
                    currentstate <= eop; -- обработаны N-1 отчет, переходим к обработке последнего отчета
                    count <= count + 1;
                end if;
                sstate <= "10";
            when eop => -- последний отсчет
                sinksop <= '0'; -- строб начала кадра обнулен
                sinkeop <= '1';     -- выставляем строб конца кадра
                sinkvalid <= '1'; -- данные на входе верны
                count <= 0;
                currentstate <= stop; -- останавливаем подачу данных на вход
                sstate <= "11";
            when stop => -- стоп
                -- данные на вход неподаются
                -- программа молотит сама по себе, а на выходе должны появиться выходные данные
                sinksop <= '0';
                sinkvalid <= '0';
                sinkeop <= '0';
                count <= 0;
                currentstate <= stop;
                sstate <= "00";
            end case;
    end if;
    end process;
    
    fft_inst : fft PORT MAP
    (
        clk                => freq,
        reset_n            => '1',
        inverse            => '0',
        sink_valid        => sinkvalid,
        sink_sop        => sinksop,
        sink_eop        => sinkeop,
        sink_real        => sinkreal,
        sink_imag        => sinkimag,
        sink_error        => "00",
        source_ready    => '1',
        sink_ready         => sinkready,
        source_error    => sourceerror,
        source_sop        => sourcesop,
        source_eop        => sourceeop,
        source_valid    => sourcevalid,
        source_exp        => sourceexp,        
        source_real        => sourcereal,
        source_imag        => sourceimag
    );
    
end rtl;