`timescale 1ns / 1ps
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Digitális technika 1 VIMIAA01 Üdvözlő Projekt
// Kellemes Karácsonyi Ünnepeket és Boldog Új Évet Kívánunk!
// We wish you a Merry Christmas and a Happy New Year!!
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
module Merry_Christmas(
    input clk16M,
    input rstbt,
    output [7:0] seg_n,
    output [4:0] col_n,
    output [3:0] dig_n
    );

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Általános ütemező jel generátor
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

reg [21:0] div;                                    // 24 bites órajelosztó 
wire tc = ÷                                    // Végérték pulzus, ha minden bit magas


always @ (posedge clk16M)                              
   if (rstbt)  div <= 26'b0;                         // Kezdőállapot beállítása
   else        div <= div + 1;                       // Számlálás felfelé


//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Komplex kijelző vezérlés, 5x7-es mátrix portré módban, és a 7 szegmenses 
// 4 digites kijelző általános karakterkép módban
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////


wire [0:34] bitmap, blink;                         // A blink a villogó fények helye
reg  [31:0] value;
wire [7:0]  seg;                                   // Az üdvözlő futófény felirat
wire [4:0]  col;
wire [3:0]  dig;

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Karácsonyfa sematikus képe, 5 villogó fénnyel (5x7, 35 bites változó)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
reg [8:0] b;
always @ (posedge clk16M)
   if (rstbt)  b <= 9'b000000001;
   else   
      if (tc) b <= {b[0], b[8:1]}; // Egy gyűrűs számláló adja avillogó ütemezést
   

assign blink = {2'b0, b[8], 4'b0, 3'b0, b[2],3'b0, 6'b0, 
               (b[5] | b[0]), 3'b0, b[6],3'b0, 2'b0, b[4], 4'b0};
assign bitmap = {35'b0010000_0011100_1111111_0011100_0010000} ^ blink;


//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// A We wish you a Merry Christmas and a Happy New Year futófény felirat és vezérlése
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
reg [7:0] adr_ptr;

always @ (posedge clk16M)                    // A címmutató lassan végigpásztázza 
   if (rstbt)     adr_ptr <= 7'b0;           // a futófény karaktermemóriát
   else  if (tc)  adr_ptr <= adr_ptr + 1;

reg [1:0] cnt;

always @ (posedge clk16M)                    // Az aktuális karakter címe:
   if (rstbt)    cnt <= 2'b0;                // Pointer+index, ahol az index 0..3
   else          cnt <= cnt + 1;

wire [5:0] adr = adr_ptr[5:0] + cnt;

reg [7:0] char;
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 64 bájt ROM memória táblázatos specifikálása
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

   always @(*)
         case (adr)
            6'h00 : char <= 8'h00;
            6'h01 : char <= 8'h00;
            6'h02 : char <= 8'h00;
            6'h03 : char <= 8'h00;
            6'h04 : char <= 8'h00;
            6'h05 : char <= 8'h00;
            6'h06 : char <= 8'h00;
            6'h07 : char <= 8'h00;
            6'h08 : char <= 8'h3e;     // W
            6'h09 : char <= 8'h3e;     // W
            6'h0a : char <= 8'h79;     // E
            6'h0b : char <= 8'h00;
            6'h0c : char <= 8'h3e;     // W
            6'h0d : char <= 8'h3e;     // W
            6'h0e : char <= 8'h30;     // I
            6'h0f : char <= 8'h6d;     // S
            6'h10 : char <= 8'h76;     // H
            6'h11 : char <= 8'h00;
            6'h12 : char <= 8'h6e;     // Y
            6'h13 : char <= 8'h5c;     // o
            6'h14 : char <= 8'h1c;     // u
            6'h15 : char <= 8'h00;
            6'h16 : char <= 8'h77;     // A
            6'h17 : char <= 8'h00;
            6'h18 : char <= 8'h37;     // M
            6'h19 : char <= 8'h37;     // M
            6'h1a : char <= 8'h79;     // E
            6'h1b : char <= 8'h50;     // r
            6'h1c : char <= 8'h50;     // r
            6'h1d : char <= 8'h6e;     // Y
            6'h1e : char <= 8'h00;
            6'h1f : char <= 8'h39;     // C
            6'h20 : char <= 8'h76;     // H
            6'h21 : char <= 8'h50;     // r
            6'h22 : char <= 8'h30;     // I
            6'h23 : char <= 8'h6d;     // S
            6'h24 : char <= 8'h78;     // t
            6'h25 : char <= 8'h37;     // M
            6'h26 : char <= 8'h37;     // M
            6'h27 : char <= 8'h77;     // A
            6'h28 : char <= 8'h6d;     // S
            6'h29 : char <= 8'h00;
            6'h2a : char <= 8'h77;     // A
            6'h2b : char <= 8'h54;     // n
            6'h2c : char <= 8'h5e;     // d
            6'h2d : char <= 8'h00;
            6'h2e : char <= 8'h77;     // A
            6'h2f : char <= 8'h00;
            6'h30 : char <= 8'h76;     // H
            6'h31 : char <= 8'h77;     // A
            6'h32 : char <= 8'h73;     // P
            6'h33 : char <= 8'h73;     // P
            6'h34 : char <= 8'h6e;     // Y
            6'h35 : char <= 8'h00;  
            6'h36 : char <= 8'h54;     // n
            6'h37 : char <= 8'h79;     // E
            6'h38 : char <= 8'h3e;     // W
            6'h39 : char <= 8'h3e;     // W
            6'h3a : char <= 8'h00;
            6'h3b : char <= 8'h6e;     // Y
            6'h3c : char <= 8'h79;     // E
            6'h3d : char <= 8'h77;     // A
            6'h3e : char <= 8'h50;     // r
            6'h3f : char <= 8'h00;
            default:  char <= 8'h00;
         endcase	 
   
reg [31:0] txt;

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// A kiolvasott karaktereket átmásljuk a txt szöveg változó egy-egy bájtjába
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

always @ (posedge clk16M)   
   if (rstbt)     txt <= 32'b0;
   else    
      case (cnt)
         2'b00:   txt[31:24] <= char;
         2'b01:   txt[23:16] <= char;
         2'b10:   txt[15: 8] <= char;
         2'b11:   txt[ 7: 0] <= char;
      endcase   
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// A kimásolt 4 karaktert tartjuk a kjelző value bemenetén a szükséges ideig, 
// majd ha kész az új kiolvasás, frissítjük
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
            
always @ (posedge clk16M)
   if (rstbt)                  value <= 32'b0;
   else if (cnt == 2'b11 & tc) value <= txt;   

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// A kijelző vezérlő modul. A bimap és value változókat jelzi ki, valós időben
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////


LIP_disp_arb   Disp(.clk16M(clk16M), .rst(rstbt), 
                    .value(value), .bitmap(bitmap), 
                    .seg(seg), .dig(dig),.col(col));

assign seg_n = ~seg;
assign col_n = ~col;
assign dig_n = ~dig;


endmodule