library IEEE;
use IEEE.std_logic_1164.all;
use IEEE.std_logic_arith.all;
use IEEE.std_logic_unsigned.all;
use IEEE.std_logic_signed.all;		

--NUMERO LE: 50
--NUMERO REGISTRI: 42
--FREQUENZA MASSIMA: 347.71 MHz 
--DEVICE: EP2S15F484C3

entity CONTROLLORE is
  port ( 	
			CLK : in std_logic;
			RESET : in std_logic;
			--INTERFACCIA LETTORE CODICE A BARRE
			START: in std_logic;
			SERIAL_DATA : in std_logic;
			--SEMAFORO ACCESSI
			GREEN: out std_logic;
			YELLOW: out std_logic;
			RED: out std_logic;
			--CONTROLLO TORNELLO
			APRI_TORNELLO: out std_logic;
			FINE_CORSA: in std_logic;
			--ALLARME
			ALARM: out std_logic;
			CODE : out unsigned(7 downto 0)
			);
end CONTROLLORE;

architecture esame of CONTROLLORE is
  type stato is(idle,lettura,confronta,controlla,autorizza,chiudi_tornello,allarme);
  signal cs,ns: stato;
  signal DATI: unsigned(8 downto 0);
  signal enable_dato,fineciclo: std_logic;	
  signal count,next_count: unsigned(2 downto 0);
--seconda parte
  signal trentasecondi,enable30,enable_tessera: std_logic;
  signal count30,next_count30: unsigned(14 downto 0);
  signal TESSERA_LETTA: unsigned(7 downto 0);
  
  begin

-- parte sequenziale della FSM 
 
 process(clk)     
  begin
    if clk'event and clk='1' then
      if reset='1' then
        cs <= idle;
      else
        cs <= ns;
      end if;
    end if;
  end process;
  
--shifter register campionamento NUMERO SERIALE
shift_reg: for i in  0 to 7 generate
	ff_i: process(CLK)
	begin
		if CLK'event and CLK='1' then
			if RESET='1' then
				DATI(i+1) <= '0';
			elsif enable_dato = '1' then
				DATI(i+1) <= DATI(i);
			end if;
		end if;
	end process;
end generate;

DATI(0) <= serial_data;

--CONTATORE FINO A 8

 process(clk,reset)      
  begin
    if clk'event and clk='1' then
      if reset='1' or fineciclo='1' then
        count <= (others => '0');
      elsif enable_dato='1' then
        count<= next_count;
      end if;
    end if;
  end process;
 
  next_count <= count + conv_unsigned(1,3);
  fineciclo<='1' when count=conv_unsigned(7,3) else '0';


  --parte combinatoria
  
 process(cs,fineciclo,START,DATI,FINE_CORSA,trentasecondi,TESSERA_LETTA)
  begin
  
  GREEN<='0'; 
  YELLOW<='0';
  RED<='0';
  enable_dato<='0';
  APRI_TORNELLO<='0';
  ALARM<='0';
  CODE<=conv_unsigned(0,8);
  enable30<='1';
  enable_tessera<='0';
  
		case cs is
			
			when idle=>
			RED<='1';
			
				if START='1' then
					ns<=lettura;
				else
					ns<=cs;
				end if;
				
			when lettura=>
			YELLOW<='1';
			enable_dato<='1';
				
				if fineciclo='1' then 
					ns<=confronta;
				else 
					ns<=cs;
				end if;
				
			when confronta=>
			YELLOW<='1';
				
				if (DATI(8 downto 1)=conv_unsigned(3,8) or DATI(8 downto 1)=conv_unsigned(15,8) or DATI(8 downto 1)=conv_unsigned(63,8)  or DATI(8 downto 1)=conv_unsigned(255,8)) then
					ns<=controlla;
				else
					ns<=idle;
				end if;
			
			when controlla=>
			YELLOW<='1';
				if DATI(8 downto 1)=TESSERA_LETTA then
					ns<=allarme;
				else
					ns<=autorizza;
				end if;
			
			when autorizza=>
			GREEN<='1';
			enable_tessera<='1';
			APRI_TORNELLO<='1';
				if FINE_CORSA='1' then
					ns<=chiudi_tornello;
				else
					ns<=cs;
				end if;
			
			when chiudi_tornello=>
			RED<='1';
			APRI_TORNELLO<='0';
			ns<=idle;	
			
			when allarme=>
			enable30<='1';
			ALARM<='1';
			RED<='1';
			CODE<=TESSERA_LETTA;
			
					if trentasecondi='1' then
						ns<=idle;
					else
						ns<=cs;
					end if;
			
			when others=>
				ns<=idle;
			
			end case;
		end process;
		
		
--seconda parte

--contatore 30 secondi
--30*1000=30000 ==> N=15 bit

  process(clk,reset,trentasecondi)      
  begin
    if clk'event and clk='1' then
      if reset='1' or trentasecondi='1' then
        count30 <= (others => '0');
      elsif enable30='1' then
        count30<= next_count30;
      end if;
    end if;
  end process;
 
  next_count30 <= count30  + conv_unsigned(1,15);
  trentasecondi<='1' when count30 =conv_unsigned(3,15) else '0';
  --nella realtà conv_unsigned(29999,15)
  
    
   --REGISTRO PER LA TESSERA GIA' LETTA
  
    process(clk,reset)
	
	begin
		if clk'event and clk='1' then
			if reset='1' then
				TESSERA_LETTA<=conv_unsigned(0,8);
			elsif  enable_tessera='1' then
					TESSERA_LETTA<=DATI(8 downto 1);
				
			end if;
		end if;
	end process;
  
end esame;