]> git.zerfleddert.de Git - proxmark3-svn/blobdiff - fpga/hi_read_rx_xcorr.v
Initial commit for the firmware. Used the 20090306_ela version as baseline.
[proxmark3-svn] / fpga / hi_read_rx_xcorr.v
diff --git a/fpga/hi_read_rx_xcorr.v b/fpga/hi_read_rx_xcorr.v
new file mode 100644 (file)
index 0000000..253f508
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,165 @@
+//-----------------------------------------------------------------------------\r
+//\r
+// Jonathan Westhues, April 2006\r
+//-----------------------------------------------------------------------------\r
+\r
+module hi_read_rx_xcorr(\r
+    pck0, ck_1356meg, ck_1356megb,\r
+    pwr_lo, pwr_hi, pwr_oe1, pwr_oe2, pwr_oe3, pwr_oe4,\r
+    adc_d, adc_clk,\r
+    ssp_frame, ssp_din, ssp_dout, ssp_clk,\r
+    cross_hi, cross_lo,\r
+    dbg,\r
+    xcorr_is_848, snoop\r
+);\r
+    input pck0, ck_1356meg, ck_1356megb;\r
+    output pwr_lo, pwr_hi, pwr_oe1, pwr_oe2, pwr_oe3, pwr_oe4;\r
+    input [7:0] adc_d;\r
+    output adc_clk;\r
+    input ssp_dout;\r
+    output ssp_frame, ssp_din, ssp_clk;\r
+    input cross_hi, cross_lo;\r
+    output dbg;\r
+    input xcorr_is_848, snoop;\r
+\r
+// Carrier is steady on through this, unless we're snooping.\r
+assign pwr_hi = ck_1356megb & (~snoop);\r
+assign pwr_oe1 = 1'b0;\r
+assign pwr_oe2 = 1'b0;\r
+assign pwr_oe3 = 1'b0;\r
+assign pwr_oe4 = 1'b0;\r
+\r
+reg ssp_clk;\r
+reg ssp_frame;\r
+\r
+reg fc_div_2;\r
+always @(posedge ck_1356meg)\r
+    fc_div_2 = ~fc_div_2;\r
+\r
+reg adc_clk;\r
+\r
+always @(xcorr_is_848 or fc_div_2 or ck_1356meg)\r
+    if(xcorr_is_848)\r
+        // The subcarrier frequency is fc/16; we will sample at fc, so that \r
+        // means the subcarrier is 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 ...\r
+        adc_clk <= ck_1356meg;\r
+    else\r
+        // The subcarrier frequency is fc/32; we will sample at fc/2, and\r
+        // the subcarrier will look identical.\r
+        adc_clk <= fc_div_2;\r
+\r
+// When we're a reader, we just need to do the BPSK demod; but when we're an\r
+// eavesdropper, we also need to pick out the commands sent by the reader,\r
+// using AM. Do this the same way that we do it for the simulated tag.\r
+reg after_hysteresis, after_hysteresis_prev;\r
+reg [11:0] has_been_low_for;\r
+always @(negedge adc_clk)\r
+begin\r
+    if(& adc_d[7:0]) after_hysteresis <= 1'b1;\r
+    else if(~(| adc_d[7:0])) after_hysteresis <= 1'b0;\r
+\r
+    if(after_hysteresis)\r
+    begin\r
+        has_been_low_for <= 7'b0;\r
+    end\r
+    else\r
+    begin\r
+        if(has_been_low_for == 12'd4095)\r
+        begin\r
+            has_been_low_for <= 12'd0;\r
+            after_hysteresis <= 1'b1;\r
+        end\r
+        else\r
+            has_been_low_for <= has_been_low_for + 1;\r
+    end\r
+end\r
+\r
+// Let us report a correlation every 4 subcarrier cycles, or 4*16 samples,\r
+// so we need a 6-bit counter.\r
+reg [5:0] corr_i_cnt;\r
+reg [5:0] corr_q_cnt;\r
+// And a couple of registers in which to accumulate the correlations.\r
+reg signed [15:0] corr_i_accum;\r
+reg signed [15:0] corr_q_accum;\r
+reg signed [7:0] corr_i_out;\r
+reg signed [7:0] corr_q_out;\r
+\r
+// ADC data appears on the rising edge, so sample it on the falling edge\r
+always @(negedge adc_clk)\r
+begin\r
+    // These are the correlators: we correlate against in-phase and quadrature\r
+    // versions of our reference signal, and keep the (signed) result to\r
+    // send out later over the SSP.\r
+    if(corr_i_cnt == 7'd63)\r
+    begin\r
+        if(snoop)\r
+        begin\r
+            corr_i_out <= {corr_i_accum[12:6], after_hysteresis_prev};\r
+            corr_q_out <= {corr_q_accum[12:6], after_hysteresis};\r
+        end\r
+        else\r
+        begin\r
+            // Only correlations need to be delivered.\r
+            corr_i_out <= corr_i_accum[13:6];\r
+            corr_q_out <= corr_q_accum[13:6];\r
+        end\r
+\r
+        corr_i_accum <= adc_d;\r
+        corr_q_accum <= adc_d;\r
+        corr_q_cnt <= 4;\r
+        corr_i_cnt <= 0;\r
+    end\r
+    else\r
+    begin\r
+        if(corr_i_cnt[3])\r
+            corr_i_accum <= corr_i_accum - adc_d;\r
+        else\r
+            corr_i_accum <= corr_i_accum + adc_d;\r
+\r
+        if(corr_q_cnt[3])\r
+            corr_q_accum <= corr_q_accum - adc_d;\r
+        else\r
+            corr_q_accum <= corr_q_accum + adc_d;\r
+\r
+        corr_i_cnt <= corr_i_cnt + 1;\r
+        corr_q_cnt <= corr_q_cnt + 1;\r
+    end\r
+\r
+    // The logic in hi_simulate.v reports 4 samples per bit. We report two\r
+    // (I, Q) pairs per bit, so we should do 2 samples per pair.\r
+    if(corr_i_cnt == 6'd31)\r
+        after_hysteresis_prev <= after_hysteresis;\r
+\r
+    // Then the result from last time is serialized and send out to the ARM.\r
+    // We get one report each cycle, and each report is 16 bits, so the\r
+    // ssp_clk should be the adc_clk divided by 64/16 = 4.\r
+\r
+    if(corr_i_cnt[1:0] == 2'b10)\r
+        ssp_clk <= 1'b0;\r
+\r
+    if(corr_i_cnt[1:0] == 2'b00)\r
+    begin\r
+        ssp_clk <= 1'b1;\r
+        // Don't shift if we just loaded new data, obviously.\r
+        if(corr_i_cnt != 7'd0)\r
+        begin\r
+            corr_i_out[7:0] <= {corr_i_out[6:0], corr_q_out[7]};\r
+            corr_q_out[7:1] <= corr_q_out[6:0];\r
+        end\r
+    end\r
+\r
+    if(corr_i_cnt[5:2] == 4'b000 || corr_i_cnt[5:2] == 4'b1000)\r
+        ssp_frame = 1'b1;\r
+    else\r
+        ssp_frame = 1'b0;\r
+\r
+end\r
+\r
+assign ssp_din = corr_i_out[7];\r
+\r
+assign dbg = corr_i_cnt[3];\r
+\r
+// Unused.\r
+assign pwr_lo = 1'b0;\r
+\r
+endmodule\r
Impressum, Datenschutz