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use ieee.std_logic_arith.all;

use ieee.math_real.all;

library std;

use std.textio.all;

        type    v3f     is array(02 downto 0) of std_logic_vector(31 downto 0);

        type apCamera is record

                resx,resy : integer;

                width,height : real;

                dist : real;

        end record;

        --! Función que convierte un std_logic_vector en un numero entero

        function ap_slv2int(sl:std_logic_vector) return integer;

        --! Función que convierte un número flotante IEE754 single float, en un número std_logic_vector.

        function ap_fp2slv (f:real) return std_logic_vector;

        --! Función que convierte un número std_logic_vector en un ieee754 single float.

        function ap_slv2fp (sl:std_logic_vector) return real;

        --! Función que devuelve un vector en punto flotante IEEE754 a través de un   

        function ap_slv_calc_xyvec (x,y:integer; cam:apCamera) return v3f;

package body arithpack is

        function ap_slv2int (sl:std_logic_vector) return integer is

                alias s : std_logic_vector (sl'high downto sl'low) is sl;

                variable i : integer;

        begin

                i:=0;

                for index in s'high downto s'low loop

                        if s(index)='1' then

                                i:=i*2+1;

                        else

                                i:=i*2;

                        end if;

                end loop;

                return i;

        end function;

        function ap_fp2slv (f:real) return std_logic_vector is

                variable faux : real;

                variable sef : std_logic_vector (31 downto 0);

        begin

                --! Signo

                if (f<0.0) then

                        sef(31) := '1';

                else

                        sef(31) := '0';

                end if;

                --! Exponente

                sef(30 downto 23) := conv_std_logic_vector(integer(floor(log(f,2.0))),8);

                --! Fraction

                faux :=f/floor(log(f,2.0));

                faux := faux - 1.0;

                sef(22 downto 0)  := conv_std_logic_vector(integer(faux),23);

                return sef;

        end function;

        function ap_slv2fp(sl:std_logic_vector) return real is

                variable expo,frc:integer;

                alias s: std_logic_vector(31 downto 0) is sl;

                variable f: real;

        begin

                expo:=ap_slv2int(s(30 downto 23)) - 127;

                expo:=2**expo;

                frc:=ap_slv2int('1'&s(22 downto 0));

                f:=real(frc)*(2.0**(-23.0));

                f:=f*real(expo);

                if s(31)='1' then

                        return -f;

                else

                        return f;

                end if;

        end function;

        function ap_slv_calc_xyvec (x,y:integer; cam:apCamera) return v3f is

                variable dx,dy : real;

                variable v : v3f;

        begin

                dx := cam.width/real(cam.resx);

                dy := cam.height/real(cam.resy);

                --! Eje X: Tomando el dedo índice de la mano derecha, este eje queda apuntando en la direcci&on en la que mira la cámara u observador siempre.

                v(0):=ap_fp2slv(cam.dist);

                --! Eje Y: Tomando el dedo corazón de la mano derecha, este eje queda apuntando a la izquierda del observador, desde el observador.

                v(1):=ap_fp2slv(dx*real(cam.resx)*0.5-dx*0.5);

                --! Eje Z: Tomando el dedo pulgar de la mano derecha, este eje queda apuntando hacia arriba del observador, desde el observador.

                v(2):=ap_fp2slv(dy*real(cam.resy)*0.5-dy*0.5);

                return v;

        end function;

end package body;