From: Jan Michel <jan@mueschelsoft.de>
Date: Thu, 2 Jan 2014 18:44:34 +0000 (+0100)
Subject: added lcd lib for padiwa incl. design
X-Git-Url: https://jspc29.x-matter.uni-frankfurt.de/git/?a=commitdiff_plain;h=138dabb3a747633d0a15086574d5efb307b5bd5b;p=trb3.git

added lcd lib for padiwa incl. design
---

diff --git a/base/panda_dirc_wasa1.lpf b/base/panda_dirc_wasa1.lpf
index c8fa92a..ef66b13 100644
--- a/base/panda_dirc_wasa1.lpf
+++ b/base/panda_dirc_wasa1.lpf
@@ -150,4 +150,4 @@ LOCATE COMP "TEST_LINE_13"   SITE "F16";
 LOCATE COMP "TEST_LINE_14"   SITE "F12"; 
 LOCATE COMP "TEST_LINE_15"   SITE "G13"; 
 DEFINE PORT GROUP "TEST_group" "TEST*" ;
-IOBUF GROUP  "TEST_group" IO_TYPE=LVCMOS33 DRIVE=8;
+IOBUF GROUP  "TEST_group" IO_TYPE=LVCMOS33 DRIVE=8  PULLMODE=UP ;
diff --git a/padiwa/padiwalcd.vhd b/padiwa/padiwalcd.vhd
new file mode 100644
index 0000000..0b6c7b0
--- /dev/null
+++ b/padiwa/padiwalcd.vhd
@@ -0,0 +1,170 @@
+library ieee;
+use ieee.std_logic_1164.all;
+use ieee.numeric_std.all;
+
+library work;
+use work.trb_net_std.all;
+use work.trb_net_components.all;
+
+
+library machxo2;
+use machxo2.all;
+
+
+entity panda_dirc_wasa is
+  generic(
+    PADIWA_FLAVOUR : integer := 3;
+    TEMP_CORRECTION: integer := c_YES;
+    TDCTEST        : integer := c_NO
+    );
+  port(
+    CON        : out std_logic_vector(16 downto 1);
+    INP        : in  std_logic_vector(16 downto 1);
+    PWM        : out std_logic_vector(16 downto 1);
+    SPARE_LINE : out std_logic_vector(3 downto 0);
+    SPARE_LVDS : out std_logic;
+    LED_GREEN  : out std_logic;
+    LED_ORANGE : out std_logic;
+    LED_RED    : out std_logic;
+    LED_YELLOW : out std_logic;
+    SPI_CLK    : in  std_logic;
+    SPI_CS     : in  std_logic;
+    SPI_IN     : in  std_logic;
+    SPI_OUT    : out std_logic;
+    TEMP_LINE  : inout std_logic;
+    TEST_LINE  : inout std_logic_vector(15 downto 0)
+    );
+end entity;
+
+architecture panda_dirc_wasa_arch of panda_dirc_wasa is
+
+component OSCH
+-- synthesis translate_off
+  generic (NOM_FREQ: string := "133.00");
+-- synthesis translate_on
+  port (
+    STDBY :IN std_logic;
+    OSC   :OUT std_logic;
+    SEDSTDBY :OUT std_logic
+    );
+end component;
+
+component pll
+    port (
+        CLKI: in  std_logic; 
+        CLKOP: out  std_logic; 
+        CLKOS: out  std_logic; 
+        LOCK: out  std_logic);
+end component;
+
+
+attribute NOM_FREQ : string;
+attribute NOM_FREQ of clk_source : label is "133.00";
+signal clk_i  : std_logic;
+
+signal onewire_reset   : std_logic := '1';
+signal id_data_i : std_logic_vector(15 downto 0);
+signal id_addr_i : std_logic_vector(2 downto 0);
+signal id_write_i: std_logic;
+signal temperature_i : std_logic_vector(11 downto 0);
+signal timer    : unsigned(31 downto 0) := (others => '0');
+
+type idram_t is array(0 to 7) of std_logic_vector(15 downto 0);
+signal idram : idram_t;
+
+signal pll_lock : std_logic;
+signal clk_26 : std_logic;
+signal clk_osc : std_logic;
+signal input_i : std_logic_vector(255 downto 0);
+
+begin
+
+
+THE_PLL : pll
+    port map(
+        CLKI   => clk_osc,
+        CLKOP  => clk_26, --33
+        CLKOS  => clk_i, --133
+        LOCK   => pll_lock  --no lock available!
+        );
+
+---------------------------------------------------------------------------
+-- Clock
+---------------------------------------------------------------------------
+clk_source: OSCH
+-- synthesis translate_off
+  generic map ( NOM_FREQ => "133.00" )
+-- synthesis translate_on
+  port map (
+    STDBY    => '0',
+    OSC      => clk_osc,
+    SEDSTDBY => open
+  );
+
+  
+THE_LCD : entity work.lcd 
+  port map(
+    CLK   => clk_26,
+    RESET => onewire_reset,
+    
+    MOSI  => TEST_LINE(4),
+    SCK   => TEST_LINE(5),
+    DC    => TEST_LINE(3),
+    CS    => TEST_LINE(1),
+    RST   => TEST_LINE(2),
+    
+    INPUT => input_i,
+    LED   => open
+    
+    );
+  
+onewire_reset <= not TEST_LINE(15);  
+
+input_i( 15 downto   0) <= idram(0);
+input_i( 31 downto  16) <= idram(1);
+input_i( 47 downto  32) <= idram(2);
+input_i( 63 downto  48) <= idram(3);
+input_i( 79 downto  64) <= idram(4);
+input_i(223 downto  80) <= (others => '0');
+input_i(255 downto 224) <= std_logic_vector(timer);
+
+---------------------------------------------------------------------------
+-- Temperature Sensor
+---------------------------------------------------------------------------  
+THE_ONEWIRE : trb_net_onewire
+  generic map(
+    USE_TEMPERATURE_READOUT => 1,
+    PARASITIC_MODE => c_NO,
+    CLK_PERIOD => 33
+    )
+  port map(
+    CLK      => clk_26,
+    RESET    => onewire_reset,
+    READOUT_ENABLE_IN => '1',
+    ONEWIRE  => TEMP_LINE,
+    MONITOR_OUT => open,
+    --connection to id ram, according to memory map in TrbNetRegIO
+    DATA_OUT => id_data_i,
+    ADDR_OUT => id_addr_i,
+    WRITE_OUT=> id_write_i,
+    TEMP_OUT => temperature_i,
+    ID_OUT   => open,
+    STAT     => open
+    );
+
+PROC_IDMEM : process begin
+  wait until rising_edge(clk_i);
+  if id_write_i = '1' then
+    idram(to_integer(unsigned(id_addr_i))) <= id_data_i;
+  else
+    idram(4) <= "0000" & temperature_i;
+  end if;
+end process;
+
+PROC_TIMER : process begin
+  wait until rising_edge(clk_26);
+  timer <= timer + 1;
+end process;
+
+
+end architecture;
diff --git a/padiwa/project/padiwa.ldf b/padiwa/project/padiwa.ldf
new file mode 100644
index 0000000..1dfa49f
--- /dev/null
+++ b/padiwa/project/padiwa.ldf
@@ -0,0 +1,58 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<BaliProject version="2.0" title="padiwalcd" device="LCMXO2-4000HC-6FTG256C" synthesis="synplify" default_implementation="padiwalcd">
+    <Options/>
+    <Implementation title="padiwalcd" dir="padiwalcd" description="padiwalcd" default_strategy="Strategy1">
+        <Source name="../padiwalcd.vhd" type="VHDL" type_short="VHDL">
+            <Options top_module="panda_dirc_wasa"/>
+        </Source>
+        <Source name="../source/ffarray.vhd" type="VHDL" type_short="VHDL">
+            <Options/>
+        </Source>
+        <Source name="../source/pwm.vhd" type="VHDL" type_short="VHDL">
+            <Options/>
+        </Source>
+        <Source name="../source/spi_slave.vhd" type="VHDL" type_short="VHDL">
+            <Options/>
+        </Source>
+        <Source name="../cores/efb_define_def.v" type="Verilog" type_short="Verilog">
+            <Options/>
+        </Source>
+        <Source name="../cores/fifo_1kx8.vhd" type="VHDL" type_short="VHDL">
+            <Options/>
+        </Source>
+        <Source name="../cores/flash.vhd" type="VHDL" type_short="VHDL">
+            <Options/>
+        </Source>
+        <Source name="../cores/flashram.vhd" type="VHDL" type_short="VHDL">
+            <Options/>
+        </Source>
+        <Source name="../cores/pll_shifted_clocks.vhd" type="VHDL" type_short="VHDL">
+            <Options/>
+        </Source>
+        <Source name="../cores/pll.vhd" type="VHDL" type_short="VHDL">
+            <Options/>
+        </Source>
+        <Source name="../cores/UFM_WB.v" type="Verilog" type_short="Verilog">
+            <Options/>
+        </Source>
+        <Source name="../../trbnet/trb_net_std.vhd" type="VHDL" type_short="VHDL">
+            <Options/>
+        </Source>
+        <Source name="../../trbnet/trb_net_components.vhd" type="VHDL" type_short="VHDL">
+            <Options/>
+        </Source>
+        <Source name="../../trbnet/trb_net_onewire.vhd" type="VHDL" type_short="VHDL">
+            <Options/>
+        </Source>
+        <Source name="../lcd.vhd" type="VHDL" type_short="VHDL">
+            <Options/>
+        </Source>
+        <Source name="../panda_dirc_wasa.lpf" type="Logic Preference" type_short="LPF">
+            <Options/>
+        </Source>
+        <Source name="padiwa/padiwa.xcf" type="Programming Project File" type_short="Programming">
+            <Options/>
+        </Source>
+    </Implementation>
+    <Strategy name="Strategy1" file="padiwalcd.sty"/>
+</BaliProject>
diff --git a/wasa/source/lcd.vhd b/wasa/source/lcd.vhd
new file mode 100644
index 0000000..dbe3119
--- /dev/null
+++ b/wasa/source/lcd.vhd
@@ -0,0 +1,498 @@
+library ieee;
+use ieee.std_logic_1164.all;
+use ieee.numeric_std.all;
+
+
+entity lcd is
+  port(
+    CLK : in std_logic;
+    RESET : in std_logic;
+    
+    MOSI : out std_logic;
+    SCK  : out std_logic;
+    DC   : out std_logic;
+    CS   : out std_logic;
+    RST  : out std_logic;
+    
+    INPUT: in  std_logic_vector(255 downto 0);
+    LED  : out std_logic_vector(3 downto 0)
+    
+    );
+end entity;
+
+
+
+architecture base of lcd is
+--     Font size in bytes  : 2002
+--     Font width          : 10
+--     Font height         : 16
+--     Font first char     : 0x20
+--     Font last char      : 0x7E
+type fontram_t is array (0 to 2047) of std_logic_vector(7 downto 0);
+constant fontram : fontram_t := (    
+    x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", 
+    x"00", x"00", x"00", x"00",
+    x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"FF", x"33", x"FF", x"33", x"FF", x"33", x"00", x"00", x"00", x"00", 
+    x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"1F", x"00", x"1F", x"00", x"1F", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", 
+    x"1F", x"00", x"1F", x"00", x"1F", x"00", x"00", x"00", x"00", x"32", x"20", x"3F", x"F8", x"0F", x"FE", x"02", 
+    x"26", x"32", x"A0", x"3F", x"F8", x"0F", x"7E", x"02", x"26", x"02", x"20", x"00", x"38", x"30", x"7C", x"70", 
+    x"FE", x"60", x"C6", x"60", x"FF", x"FF", x"FF", x"FF", x"06", x"63", x"06", x"3F", x"04", x"1C", x"00", x"00", 
+    x"3C", x"60", x"7E", x"38", x"42", x"1C", x"7E", x"0E", x"FE", x"3F", x"FC", x"7F", x"70", x"7E", x"38", x"42", 
+    x"1C", x"7E", x"06", x"3C", x"00", x"1E", x"00", x"3F", x"BC", x"7F", x"FE", x"71", x"FE", x"63", x"E6", x"67", 
+    x"3E", x"7F", x"1C", x"7C", x"00", x"7F", x"00", x"47", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"1F", x"00", 
+    x"1F", x"00", x"1F", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"C0", x"03", 
+    x"F0", x"0F", x"FC", x"3F", x"3E", x"7C", x"0E", x"70", x"07", x"E0", x"03", x"C0", x"03", x"C0", x"00", x"00", 
+    x"00", x"00", x"03", x"C0", x"03", x"C0", x"07", x"E0", x"0E", x"70", x"3E", x"7C", x"FC", x"3F", x"F0", x"0F", 
+    x"C0", x"03", x"00", x"00", x"18", x"00", x"98", x"00", x"D8", x"01", x"DE", x"01", x"4E", x"00", x"DE", x"01", 
+    x"D8", x"01", x"98", x"00", x"18", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"03", x"00", x"03", x"00", x"03", 
+    x"F0", x"3F", x"F0", x"3F", x"F0", x"3F", x"00", x"03", x"00", x"03", x"00", x"03", x"00", x"00", x"00", x"4E", 
+    x"00", x"7E", x"00", x"7E", x"00", x"1E", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", 
+    x"00", x"00", x"80", x"01", x"80", x"01", x"80", x"01", x"80", x"01", x"80", x"01", x"80", x"01", x"80", x"01", 
+    x"80", x"01", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"38", x"00", x"38", x"00", x"38", x"00", x"38", x"00", x"00", 
+    x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"60", x"00", x"78", x"00", x"7F", 
+    x"E0", x"1F", x"F8", x"07", x"FE", x"00", x"1E", x"00", x"06", x"00", x"00", x"00", x"F0", x"0F", x"F8", x"1F", 
+    x"FC", x"3F", x"1E", x"78", x"06", x"60", x"06", x"60", x"1E", x"78", x"FC", x"3F", x"FC", x"1F", x"F0", x"0F", 
+    x"00", x"60", x"18", x"60", x"1C", x"60", x"0C", x"60", x"FE", x"7F", x"FE", x"7F", x"FE", x"7F", x"00", x"60", 
+    x"00", x"60", x"00", x"60", x"0C", x"70", x"0E", x"78", x"06", x"7C", x"06", x"6E", x"06", x"67", x"8E", x"63", 
+    x"FE", x"61", x"FC", x"60", x"78", x"60", x"00", x"60", x"00", x"00", x"0C", x"60", x"CE", x"60", x"C6", x"60", 
+    x"C6", x"60", x"E6", x"71", x"FE", x"7F", x"BE", x"3F", x"1C", x"1E", x"00", x"00", x"00", x"06", x"80", x"07", 
+    x"C0", x"07", x"E0", x"06", x"78", x"06", x"1C", x"06", x"FE", x"7F", x"FE", x"7F", x"FE", x"7F", x"00", x"06", 
+    x"00", x"00", x"FE", x"60", x"FE", x"60", x"FE", x"60", x"C6", x"60", x"C6", x"71", x"C6", x"7F", x"86", x"3F", 
+    x"06", x"1F", x"06", x"0E", x"E0", x"0F", x"F8", x"3F", x"FC", x"3F", x"9E", x"71", x"CE", x"60", x"C6", x"60", 
+    x"C6", x"71", x"C6", x"7F", x"84", x"3F", x"00", x"1F", x"06", x"00", x"06", x"60", x"06", x"7C", x"06", x"7F", 
+    x"C6", x"1F", x"F6", x"03", x"FE", x"00", x"3E", x"00", x"0E", x"00", x"06", x"00", x"00", x"1E", x"3C", x"3F", 
+    x"7C", x"7F", x"FE", x"71", x"E6", x"61", x"C6", x"61", x"FE", x"73", x"7E", x"7F", x"3C", x"3F", x"00", x"1E", 
+    x"F8", x"00", x"FC", x"21", x"FE", x"63", x"8E", x"63", x"06", x"63", x"06", x"73", x"8E", x"79", x"FC", x"3F", 
+    x"FC", x"1F", x"F0", x"07", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"38", x"1C", x"38", x"1C", x"38", x"1C", 
+    x"38", x"1C", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"38", x"9C", x"38", x"FC", x"38", x"FC", 
+    x"38", x"3C", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"00", x"80", x"01", x"80", x"01", 
+    x"C0", x"03", x"E0", x"07", x"60", x"06", x"70", x"0E", x"30", x"0C", x"38", x"1C", x"18", x"18", x"18", x"18", 
+    x"30", x"03", x"30", x"03", x"30", x"03", x"30", x"03", x"30", x"03", x"30", x"03", x"30", x"03", x"30", x"03", 
+    x"30", x"03", x"30", x"03", x"18", x"18", x"18", x"18", x"38", x"1C", x"30", x"0C", x"70", x"0E", x"60", x"06", 
+    x"E0", x"07", x"C0", x"03", x"80", x"01", x"80", x"01", x"0E", x"00", x"0E", x"00", x"06", x"00", x"06", x"66", 
+    x"06", x"67", x"86", x"67", x"CE", x"01", x"FE", x"00", x"7C", x"00", x"3C", x"00", x"F0", x"0F", x"FC", x"3F", 
+    x"1C", x"38", x"C6", x"67", x"E2", x"4F", x"32", x"4C", x"36", x"4C", x"3E", x"6C", x"FC", x"6F", x"F8", x"0F", 
+    x"00", x"38", x"80", x"3F", x"E0", x"1F", x"FC", x"07", x"3C", x"06", x"3C", x"06", x"FC", x"07", x"E0", x"1F", 
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+
+  type initdc_t   is array (0 to 15) of std_logic;
+  constant initdc   : initdc_t   := ('0','1','0','1','0','0','1','1','1','1','0','1','1','1','1','0');
+
+  type data_t is array (0 to 1023) of std_logic_vector(7 downto 0);
+  constant dataram : data_t := (
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+ others => x"00");
+    
+    
+  signal timer : unsigned(27 downto 0) := (others => '0');
+  --2**16: 2.5ms
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+  
+  type state_t is (RSTIDLE, RSTRESET, RSTWAIT, RSTSELECT, 
+                   RSTCONFIG1, RSTCONFIG2, RSTCONFIG3, RSTCONFIG4, 
+                   RSTCONFIG5, RSTCLEAR, RSTCLEAR2, RSTFINISH, WAITSTART,
+                   TSTART, WAITFONT, WRITEFONT, SETWINDOW,
+                   WRITEWAIT, WRITESECONDBYTE, GETNIBBLE, 
+                   GETHEX, NEXTCHAR);
+  type spistate_t is (SPIIDLE, SPISEND1, SPISEND2, SPISEND3, SPISEND4);
+
+  signal state     : state_t;
+  signal spistate  : spistate_t;  
+
+  signal cnt      : integer range 0 to 200000 := 0; --general purpose counter
+  signal datapos  : integer range 0 to 1023;      --pointer in data ROM
+  signal fontpos  : integer range 0 to 2047;      --pointer in font ROM
+  
+  signal spi_data : std_logic_vector(7 downto 0);
+  signal spi_dc   : std_logic;
+  signal spi_send : std_logic;
+  signal spi_idle : std_logic;
+  signal spi_busy : std_logic;
+  signal spi_cnt  : integer range 0 to 7 := 0;
+  signal spi_buf  : std_logic_vector(7 downto 0);
+  
+  signal poscol   : integer range 0 to 239 := 0;  --horizontal position
+  signal posrow   : integer range 0 to 19 := 0;   --vertical position in 16px steps
+  
+  signal curdata  : std_logic_vector(7 downto 0); --current byte in data ROM
+  signal curfont  : std_logic_vector(7 downto 0); --curent font byte
+  signal nibble   : unsigned        (7 downto 0); --var. nibble to show
+  signal varcnt   : integer range 0 to 4  := 0;   --position within variable
+  
+  signal pixcnt   : integer range 0 to 15 := 0;   --Pixel count when plotting fonts
+  signal bytecnt  : integer range 0 to 1  := 0;   --high or low byte when plotting fonts
+  signal colcnt   : integer range 0 to 15 := 0;   --number of cols in current char
+  
+begin
+
+spi_idle <= not spi_busy and not spi_send;
+
+
+spi_fsm : process begin
+  wait until rising_edge(CLK);
+  case spistate is
+    when SPIIDLE =>
+      MOSI <= '0';
+      SCK  <= '0';
+      spi_busy <= '0';
+      if spi_send = '1' then
+        spistate <= SPISEND1;
+        spi_buf  <= spi_data;
+        spi_busy <= '1';
+        spi_cnt  <= 7;
+        DC       <= spi_dc;
+      end if;
+    when SPISEND1 =>  
+      spistate <= SPISEND2;
+      SCK      <= '0';
+      MOSI     <= spi_buf(spi_cnt);
+    when SPISEND2 =>  
+      spistate <= SPISEND3;
+      SCK      <= '0';
+      MOSI     <= spi_buf(spi_cnt);
+    when SPISEND3 =>  
+      spistate <= SPISEND4;
+      SCK      <= '1';
+      MOSI     <= spi_buf(spi_cnt);
+    when SPISEND4 =>  
+      SCK      <= '1';
+      MOSI     <= spi_buf(spi_cnt);
+      if spi_cnt = 0 then
+        spistate <= SPIIDLE;
+      else
+        spistate <= SPISEND1;
+        spi_cnt  <= spi_cnt - 1;
+      end if;
+  end case;
+  if RESET = '1' then
+    spistate <= SPIIDLE;
+  end if;
+end process;
+
+
+fsm : process begin
+  wait until rising_edge(CLK);
+  timer    <= timer + 1;
+  RST      <= '1';
+  CS       <= '0';
+  spi_send <= '0';
+  LED(0)   <= '1';
+  case state is
+--------------------------------------------------------------      
+--  Reset sequence
+--------------------------------------------------------------   
+    when RSTIDLE =>
+      RST <= '1';
+      CS  <= '1';
+      if timer = x"4000000" then --2500ms
+        state <= RSTRESET;
+        timer <= (others => '0');
+      end if;  
+    when RSTRESET =>
+      RST <= '0';
+      CS  <= '1';
+      if timer = x"0300000" then --120ms
+        state <= RSTWAIT;
+        timer <= (others => '0');
+      end if;  
+    when RSTWAIT =>
+      RST <= '1';
+      CS  <= '1';
+      if timer = x"0300000" then  --120ms
+        state <= RSTSELECT;
+        timer <= (others => '0');
+      end if;  
+    when RSTSELECT =>
+      if timer = x"000000F" then  --short...
+        state <= RSTCONFIG1;
+        spi_data <= x"11";
+        spi_dc   <= '0';
+        spi_send <= '1';
+        timer <= (others => '0');
+      end if;
+    when RSTCONFIG1 =>
+      if timer = x"0200000" then --80ms
+        state <= RSTCONFIG2;
+        timer <= (others => '0');
+        datapos   <= 0;
+      end if;
+--------------------------------------------------------------      
+--  Load config & clear display
+--------------------------------------------------------------       
+    when RSTCONFIG2 =>
+      if spi_idle = '1' then
+        if datapos = 15 then
+          state <= RSTCLEAR;
+          datapos <= 0;
+        else
+          datapos <= datapos + 1;
+        end if;
+        spi_data <= curdata;
+        spi_dc   <= initdc(datapos);
+        spi_send <= '1';
+      end if;
+    when RSTCLEAR =>
+      if spi_idle = '1' then
+        cnt <= cnt + 1;
+        spi_data <= x"20";
+        spi_dc   <= '1';
+        spi_send <= '1';
+        state   <= RSTCLEAR2;
+        if cnt = 320*240*2-1 then
+          state <= RSTFINISH;
+        end if;
+      end if;
+    when RSTCLEAR2 =>
+      if spi_idle = '1' then
+        cnt <= cnt + 1;
+        spi_data <= x"8B";
+        spi_dc   <= '1';
+        spi_send <= '1';
+        state   <= RSTCLEAR;
+        if cnt = 320*240*2-1 then
+          state <= RSTFINISH;
+        end if;
+      end if;
+    when RSTFINISH =>
+      LED(0)  <= '0';
+      poscol  <= 0;
+      posrow  <= 0;
+      datapos <= 32; --start of text section
+      varcnt  <= 4;  --no nibble active
+      state   <= WAITSTART;
+      
+--------------------------------------------------------------      
+--  Write text from memory
+--------------------------------------------------------------     
+    when NEXTCHAR =>
+      state <= WAITSTART;
+      if varcnt = 0 or varcnt = 4 then
+        datapos <= datapos + 1;
+        varcnt  <= 4;
+      end if;
+      
+    when WAITSTART =>
+      state <= TSTART;
+    when TSTART =>
+      if curdata >= x"20" and curdata <= x"7E" then  --plain text
+        state   <= SETWINDOW;
+        cnt     <= 0;
+        colcnt  <= 0;
+        bytecnt <= 0;
+        varcnt  <= 4; 
+        fontpos <= (to_integer(unsigned(curdata)) - 32)*20;
+      elsif curdata(7 downto 4) = x"8" then  --show a variable
+        state   <= GETNIBBLE;
+        varcnt  <= varcnt - 1;               --here: range 4..1
+        nibble  <= x"0" & unsigned(INPUT(to_integer(unsigned(curdata(3 downto 0)))*16+varcnt*4-1 downto 
+                                         to_integer(unsigned(curdata(3 downto 0)))*16+varcnt*4-4));
+      elsif curdata = x"0a" then   --line break
+        poscol  <= 0;
+        posrow  <= posrow + 1;
+        datapos <= datapos + 1;
+        state <= WAITSTART;
+      elsif curdata = x"00" then   --end of string
+        state <= RSTFINISH;
+      else                         --error, skip
+        datapos <= datapos + 1;
+      end if;
+    
+    when GETNIBBLE =>
+      state <= GETHEX;
+      if nibble < x"0a" then
+        nibble <= nibble + x"30";
+      else
+        nibble <= nibble + x"57";
+      end if;
+      
+    when GETHEX =>
+      state   <= SETWINDOW;
+      cnt     <= 0;
+      colcnt  <= 0;
+      bytecnt <= 0;
+      fontpos <= (to_integer(nibble) - 32)*20;
+    
+    when SETWINDOW =>
+      if cnt < 11 then
+        if spi_idle = '1' then
+          cnt <= cnt + 1;
+          spi_send <= '1';
+          case cnt is
+            when 0 => spi_dc <= '0'; spi_data <= x"2A";
+            when 1 => spi_dc <= '1'; spi_data <= x"00";
+            when 2 => spi_dc <= '1'; spi_data <= std_logic_vector(to_unsigned(poscol,8));
+            when 3 => spi_dc <= '1'; spi_data <= x"00";
+            when 4 => spi_dc <= '1'; spi_data <= std_logic_vector(to_unsigned(poscol,8));
+            when 5 => spi_dc <= '0'; spi_data <= x"2B";
+            when 6 => spi_dc <= '1'; spi_data <= std_logic_vector(to_unsigned(posrow/16,8));
+            when 7 => spi_dc <= '1'; spi_data <= std_logic_vector(to_unsigned(posrow*16,8));
+            when 8 => spi_dc <= '1'; spi_data <= std_logic_vector(to_unsigned((posrow*16+15)/256,8));
+            when 9 => spi_dc <= '1'; spi_data <= std_logic_vector(to_unsigned(posrow*16+15,8));
+            when 10=> spi_dc <= '0'; spi_data <= x"2C";
+          end case;
+        end if;
+      else
+        state  <= WRITEFONT;
+        spi_dc <= '1';
+        bytecnt<= 0;
+        pixcnt <= 0;
+      end if;
+
+    when WRITEWAIT =>
+      state <= WRITEFONT;
+    when WRITEFONT =>
+      if pixcnt = 8 and bytecnt = 1 and colcnt < 10 then --end of column
+        state   <= SETWINDOW;
+        cnt     <= 0;
+        poscol  <= poscol + 1;
+        colcnt  <= colcnt + 1;
+        fontpos <= fontpos + 1;
+      elsif pixcnt = 8 and bytecnt = 1 and colcnt = 10 then --end of character
+        state   <= NEXTCHAR;
+        poscol  <= poscol + 1;
+      elsif spi_idle = '1' then
+        if pixcnt < 8 then
+          state <= WRITESECONDBYTE;
+          if colcnt < 10 and curfont(pixcnt) = '1' then
+            if varcnt = 4 then
+              spi_data <= x"FD";
+            else
+              spi_data <= x"FF";
+            end if;
+          else
+            spi_data <= x"20";
+          end if;
+          spi_send <= '1';
+          pixcnt   <= pixcnt + 1;
+        else
+          state   <= WRITEWAIT;
+          fontpos <= fontpos + 1;
+          pixcnt  <= 0;
+          bytecnt <= 1;  
+        end if;
+      end if;
+    when WRITESECONDBYTE =>
+      if spi_idle = '1' then
+        spi_send <= '1';
+        if colcnt < 10 and curfont(pixcnt) = '1' then
+          if varcnt = 4 then
+            spi_data <= x"40";
+          else
+            spi_data <= x"FF";
+          end if;
+        else
+          spi_data <= x"8B";
+        end if;
+        state <= WRITEFONT;
+      end if;
+      
+      
+  end case;
+  if RESET = '1' then
+    state <= RSTIDLE;
+    datapos <= 0;
+  end if;
+end process;
+
+ram : process begin
+  wait until rising_edge(CLK);
+  curdata <= dataram(datapos);
+  curfont <= fontram(fontpos);
+end process;
+
+LED(1) <= spi_idle;
+LED(2) <= not spi_dc;
+LED(3) <= not spi_send;
+
+  
+end architecture;