// Copyright 2022 AUC Open Source Hardware Lab
//
// Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); 
// you may not use this file except in compliance with the License. 
// You may obtain a copy of the License at:
//
//     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
//
// Unless required by applicable law or agreed to in writing, software 
// distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, 
// WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. 
// See the License for the specific language governing permissions and 
// limitations under the License.
//
// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0


module \$adffe (ARST, CLK, D, EN, Q);
    parameter ARST_POLARITY =1'b1;
    parameter ARST_VALUE  =1'b0;
    parameter CLK_POLARITY =1'b1;
    parameter EN_POLARITY =1'b1;
    parameter WIDTH =1;

    input ARST, CLK, EN;
    input [WIDTH -1 :0] D; 
    output [WIDTH -1 :0] Q;

    wire GCLK;

    generate
        if (WIDTH < 5) begin
                sky130_fd_sc_hd__dlclkp_1  clk_gate ( .GCLK(GCLK), .CLK(CLK), .GATE(EN) );
                end
            else if (WIDTH < 17) begin
                sky130_fd_sc_hd__dlclkp_2  clk_gate ( .GCLK(GCLK), .CLK(CLK), .GATE(EN) );
                end
            else begin
                sky130_fd_sc_hd__dlclkp_4  clk_gate ( .GCLK(GCLK), .CLK(CLK), .GATE(EN) );
        end
    endgenerate

    $adff  #( 
            .WIDTH(WIDTH), 
            .CLK_POLARITY(CLK_POLARITY),
            .ARST_VALUE(ARST_VALUE) ,
            .ARST_POLARITY (ARST_POLARITY)
            ) 
            flipflop(  
            .CLK(GCLK), 
            .ARST(ARST),
            .D(D), 
            .Q(Q)
            );
endmodule

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

module \$dffe ( CLK, D, EN, Q);
    parameter CLK_POLARITY =1'b1;
    parameter EN_POLARITY =1'b1;
    parameter WIDTH =1;

    input  CLK, EN;
    input [WIDTH -1:0] D; 
    output [WIDTH -1:0] Q;

    wire GCLK;

    generate
        if (WIDTH < 5) begin
                sky130_fd_sc_hd__dlclkp_1  clk_gate ( .GCLK(GCLK), .CLK(CLK), .GATE(EN) );
                end
            else if (WIDTH < 17) begin
                sky130_fd_sc_hd__dlclkp_2  clk_gate ( .GCLK(GCLK), .CLK(CLK), .GATE(EN) );
                end
            else begin
                sky130_fd_sc_hd__dlclkp_4  clk_gate ( .GCLK(GCLK), .CLK(CLK), .GATE(EN) );
        end
    endgenerate

    $dff  #( 
            .WIDTH(WIDTH), 
            .CLK_POLARITY(CLK_POLARITY),
            ) 
            flipflop(  
            .CLK(GCLK), 
            .D(D), 
            .Q(Q)
            );
endmodule

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

module \$dffsre ( CLK, EN, CLR, SET, D, Q);
    parameter CLK_POLARITY =1'b1;
    parameter EN_POLARITY =1'b1;
    parameter CLR_POLARITY =1'b1;
    parameter SET_POLARITY =1'b1;
    parameter WIDTH =1;

    input  CLK, EN, CLR, SET;
    input [WIDTH -1:0] D; 
    output [WIDTH -1:0] Q;

    wire GCLK;

    generate
        if (WIDTH < 5) begin
                sky130_fd_sc_hd__dlclkp_1  clk_gate ( .GCLK(GCLK), .CLK(CLK), .GATE(EN) );
                end
            else if (WIDTH < 17) begin
                sky130_fd_sc_hd__dlclkp_2  clk_gate ( .GCLK(GCLK), .CLK(CLK), .GATE(EN) );
                end
            else begin
                sky130_fd_sc_hd__dlclkp_4  clk_gate ( .GCLK(GCLK), .CLK(CLK), .GATE(EN) );
        end
    endgenerate

    $dffsr  #( 
            .WIDTH(WIDTH), 
            .CLK_POLARITY(CLK_POLARITY),
            .CLR_POLARITY(CLR_POLARITY), 
            .SET_POLARITY(SET_POLARITY)
            ) 
            flipflop(  
            .CLK(GCLK), 
            .CLR(CLR),
            .SET(SET),
            .D(D), 
            .Q(Q)
            );
endmodule

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

module \$aldffe ( CLK, EN, ALOAD, AD, D, Q);
    parameter CLK_POLARITY =1'b1;
    parameter EN_POLARITY =1'b1;
    parameter ALOAD_POLARITY =1'b1;
    parameter WIDTH =1;

    input  CLK, EN, ALOAD;
    input [WIDTH -1:0] D; 
    input [WIDTH-1:0] AD;
    output [WIDTH -1:0] Q;

    wire GCLK;

    generate
        if (WIDTH < 5) begin
                sky130_fd_sc_hd__dlclkp_1  clk_gate ( .GCLK(GCLK), .CLK(CLK), .GATE(EN) );
                end
            else if (WIDTH < 17) begin
                sky130_fd_sc_hd__dlclkp_2  clk_gate ( .GCLK(GCLK), .CLK(CLK), .GATE(EN) );
                end
            else begin
                sky130_fd_sc_hd__dlclkp_4  clk_gate ( .GCLK(GCLK), .CLK(CLK), .GATE(EN) );
        end
    endgenerate

    $aldff  #( 
            .WIDTH(WIDTH), 
            .CLK_POLARITY(CLK_POLARITY),
            .ALOAD_POLARITY(ALOAD_POLARITY), 
            ) 
            flipflop(  
            .CLK(GCLK), 
            .D(D),
            .AD(AD),
            .Q(Q)
            );
endmodule

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// todoo: add support for other $sdffe 

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

module \$sdffce ( CLK, EN, SRST, D, Q);
    parameter CLK_POLARITY =1'b1;
    parameter EN_POLARITY =1'b1;
    parameter SRST_POLARITY =1'b1;
    parameter SRST_VALUE =1'b1;
    parameter WIDTH =1;

    input  CLK, EN, SRST;
    input [WIDTH -1:0] D; 
    output [WIDTH -1:0] Q;

    wire GCLK;

    generate
        if (WIDTH < 5) begin
                sky130_fd_sc_hd__dlclkp_1  clk_gate ( .GCLK(GCLK), .CLK(CLK), .GATE(EN) );
                end
            else if (WIDTH < 17) begin
                sky130_fd_sc_hd__dlclkp_2  clk_gate ( .GCLK(GCLK), .CLK(CLK), .GATE(EN) );
                end
            else begin
                sky130_fd_sc_hd__dlclkp_4  clk_gate ( .GCLK(GCLK), .CLK(CLK), .GATE(EN) );
        end
    endgenerate

    $sdff  #( 
            .WIDTH(WIDTH), 
            .CLK_POLARITY(CLK_POLARITY),
            .SRST_POLARITY(SRST_POLARITY), 
            .SRST_VALUE(SRST_VALUE)
            ) 
            flipflop(  
            .CLK(GCLK), 
            .SRST(SRST),
            .D(D), 
            .Q(Q)
            );
endmodule