それでは実際のソース、GameFSM.bsv, OneStage.bsv, SoundFSM.bsvを提供します。これらはそれぞれゲームFSM、中間バッファ、サウンドFSMのソースです。両FSMを直結できるかどうか調査して、できるのであれば、ソースを修正してください。

目的

現在の設計では、GameFSMとSoundFSMの間にOneStageという中間モジュールが存在しています。これはFIFOではなく、コマンド受け渡しのbusyフラグを持つ調停回路です。 これを 完全に排除し、BSV の Ready/Enable による自動ハンドシェークだけで同期をとる構成に書き換えます。

Before / After 構成

現在（Before）

GameFSM ──► OneStage ──► SoundFSM

• 実データは GameFSM 側の inscode レジスタに保持
• OneStage は empty/wr_en/rd_en による制御信号だけを調停している

変更後（After）

GameFSM ──► SoundFSM × 4ch

• 余計な 1 cycle が削減
• BSC が各 sound() 呼び出しに Ready/Enable を自動合成

修正方針（概要）

修正内容の詳細

1. OneStage.bsv を削除

このファイルは完全に不要になるため

2. GameFSM.bsv の修正

(A) インターフェースを Vector 版へ

interface GameFSM_ifc;
  method Action step();
  interface Vector#(4, FSM_ifc#(Code_t)) soundCh; // ★ 追加
endinterface

-module invader_move(GameFSM_ifc /*AUTOARG*/);
+module invader_move #(Vector#(4, FSM_ifc#(Code_t)) ch) (GameFSM_ifc);

(B) 不要レジスタ削除

- Wire#(Bool)       fempty <- mkWire;
- Reg#(Bool)        fwen   <- mkReg(False);
- Reg#(UInt#(4))    inscode<- mkRegU;

(C) sound() ではなく 1 行呼び出し

rule send_sound;
  UInt#(2) idx = truncate(nextCode);   // ch[0]～[3] を選択
  ch[idx].sound(nextCode);            // BSC が ready/enable を自動合成
  nextCode <= nextCode + 1;
endrule

3. SoundFSM.bsv の変更は不要

既に以下のようにインターフェースが定義されています：

interface FSM_ifc;
   method Action sound(Code_t code);
endinterface

module mkSoundFSM0(FSM_ifc);

4. トップモジュール（mkTop.bsv）の修正

module mkTop ();
  Vector#(4, FSM_ifc#(Code_t)) sc <- replicateM(mkSoundFSM0); // または個別生成
  sc[1] <- mkSoundFSM1();
  sc[2] <- mkSoundFSM2();
  sc[3] <- mkSoundFSM3();

  GameFSM_ifc gfsm <- mkGameFSM(sc);  // ← 1 引数で OK
endmodule

メリット

• OneStage 削除 → 余計な 1 cycle 遅延を解消
• 自前ハンドシェーク (fempty, fwen) ロジック消失 → 記述量削減
• 音チャンネルが Vector に集約 → 拡張時もTopと呼び出し構文は不変
• Ready/Enable は BSC が自動生成 → 衝突・競合を静的解析で保証

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