module des(clk,reset,load_i,decrypt_i,data_i,key_i,data_o,ready_o);
input clk;
input reset;
input load_i;
input decrypt_i;
input [63:0] data_i;
input [63:0] key_i;
output [63:0] data_o;
output ready_o;

reg [63:0] data_o;
reg ready_o;


reg [3:0] stage1_iter;

reg [3:0] next_stage1_iter;

reg next_ready_o;

reg[63:0] next_data_o;

reg data_ready;

reg next_data_ready;

reg [31:0] stage1_L_i;

reg [31:0] stage1_R_i;

reg [55:0] stage1_round_key_i;

reg [3:0] stage1_iteration_i;
wire [31:0] stage1_R_o;
wire [31:0] stage1_L_o;
wire [55:0] stage1_round_key_o;
wire [5:0] s1_stag1_i;
wire [5:0] s2_stag1_i;
wire [5:0] s3_stag1_i;
wire [5:0] s4_stag1_i;
wire [5:0] s5_stag1_i;
wire [5:0] s6_stag1_i;
wire [5:0] s7_stag1_i;
wire [5:0] s8_stag1_i;
wire [3:0] s1_stag1_o;
wire [3:0] s2_stag1_o;
wire [3:0] s3_stag1_o;
wire [3:0] s4_stag1_o;
wire [3:0] s5_stag1_o;
wire [3:0] s6_stag1_o;
wire [3:0] s7_stag1_o;
wire [3:0] s8_stag1_o;

reg[31:0]  L_i_var,R_i_var;	
reg[63:0]  data_i_var,data_o_var,data_o_var_t,key_i_var;
reg[55:0]  key_var_perm;


desround rd1 (.clk(clk), .reset(reset), .iteration_i(stage1_iteration_i), .decrypt_i(decrypt_i), .R_i(stage1_R_i), .L_i(stage1_L_i), .Key_i(stage1_round_key_i), .R_o(stage1_R_o), .L_o(stage1_L_o), .Key_o(stage1_round_key_o), .s1_o(s1_stag1_i), .s2_o(s2_stag1_i), .s3_o(s3_stag1_i), .s4_o(s4_stag1_i), .s5_o(s5_stag1_i), .s6_o(s6_stag1_i), .s7_o(s7_stag1_i), .s8_o(s8_stag1_i), .s1_i(s1_stag1_o), .s2_i(s2_stag1_o), .s3_i(s3_stag1_o), .s4_i(s4_stag1_o), .s5_i(s5_stag1_o), .s6_i(s6_stag1_o), .s7_i(s7_stag1_o), .s8_i(s8_stag1_o));
s1 sbox1 (.stage1_input(s1_stag1_i), .stage1_output(s1_stag1_o));
s2 sbox2 (.stage1_input(s2_stag1_i), .stage1_output(s2_stag1_o));
s3 sbox3 (.stage1_input(s3_stag1_i), .stage1_output(s3_stag1_o));
s4 sbox4 (.stage1_input(s4_stag1_i), .stage1_output(s4_stag1_o));
s5 sbox5 (.stage1_input(s5_stag1_i), .stage1_output(s5_stag1_o));
s6 sbox6 (.stage1_input(s6_stag1_i), .stage1_output(s6_stag1_o));
s7 sbox7 (.stage1_input(s7_stag1_i), .stage1_output(s7_stag1_o));
s8 sbox8 (.stage1_input(s8_stag1_i), .stage1_output(s8_stag1_o));

always @(posedge clk or negedge reset)

begin

   if(!reset)
   begin

	 ready_o = (0);
	 data_o = (0);  
	 stage1_iter = (0);
     data_ready = (1);
   
   end
   else
   begin

	 ready_o = (next_ready_o);
	 data_o = (next_data_o);
	 stage1_iter = (next_stage1_iter);
	 data_ready = (next_data_ready);
   
   end
end


always @(  data_i or   key_i or   load_i or   stage1_iter or   data_ready or stage1_R_o or stage1_L_o or stage1_round_key_o)

begin

   
   
   L_i_var=0;
   R_i_var=0;
   data_i_var=0;
   
   next_ready_o = (0);
   next_data_ready = (data_ready);
   next_stage1_iter = (stage1_iter);

   stage1_L_i = (0);
   stage1_R_i = (0);
   stage1_round_key_i = (0);
	

   key_i_var=key_i;
	
   key_var_perm[55]=key_i_var[7];key_var_perm[54]=key_i_var[15];key_var_perm[53]=key_i_var[23];key_var_perm[52]=key_i_var[31];
   key_var_perm[51]=key_i_var[39];key_var_perm[50]=key_i_var[47];key_var_perm[49]=key_i_var[55];key_var_perm[48]=key_i_var[63];

   key_var_perm[47]=key_i_var[6];key_var_perm[46]=key_i_var[14];key_var_perm[45]=key_i_var[22];key_var_perm[44]=key_i_var[30];
   key_var_perm[43]=key_i_var[38];key_var_perm[42]=key_i_var[46];key_var_perm[41]=key_i_var[54];key_var_perm[40]=key_i_var[62];
	
   key_var_perm[39]=key_i_var[5];key_var_perm[38]=key_i_var[13];key_var_perm[37]=key_i_var[21];key_var_perm[36]=key_i_var[29];
   key_var_perm[35]=key_i_var[37];key_var_perm[34]=key_i_var[45];key_var_perm[33]=key_i_var[53];key_var_perm[32]=key_i_var[61];
   
   key_var_perm[31]=key_i_var[4];key_var_perm[30]=key_i_var[12];key_var_perm[29]=key_i_var[20];key_var_perm[28]=key_i_var[28];
   key_var_perm[27]=key_i_var[1];key_var_perm[26]=key_i_var[9];key_var_perm[25]=key_i_var[17];key_var_perm[24]=key_i_var[25];
   
   key_var_perm[23]=key_i_var[33];key_var_perm[22]=key_i_var[41];key_var_perm[21]=key_i_var[49];key_var_perm[20]=key_i_var[57];
   key_var_perm[19]=key_i_var[2];key_var_perm[18]=key_i_var[10];key_var_perm[17]=key_i_var[18];key_var_perm[16]=key_i_var[26];
   
   key_var_perm[15]=key_i_var[34];key_var_perm[14]=key_i_var[42];key_var_perm[13]=key_i_var[50];key_var_perm[12]=key_i_var[58];
   key_var_perm[11]=key_i_var[3];key_var_perm[10]=key_i_var[11];key_var_perm[9]=key_i_var[19];key_var_perm[8]=key_i_var[27];
   
   key_var_perm[7]=key_i_var[35];key_var_perm[6]=key_i_var[43];key_var_perm[5]=key_i_var[51];key_var_perm[4]=key_i_var[59];
   key_var_perm[3]=key_i_var[36];key_var_perm[2]=key_i_var[44];key_var_perm[1]=key_i_var[52];key_var_perm[0]=key_i_var[60];
   
	
   data_i_var=data_i;
   L_i_var[31]=data_i_var[6];L_i_var[30]=data_i_var[14];L_i_var[29]=data_i_var[22];L_i_var[28]=data_i_var[30];
   L_i_var[27]=data_i_var[38];L_i_var[26]=data_i_var[46];L_i_var[25]=data_i_var[54];L_i_var[24]=data_i_var[62];

   L_i_var[23]=data_i_var[4];L_i_var[22]=data_i_var[12];L_i_var[21]=data_i_var[20];L_i_var[20]=data_i_var[28];
   L_i_var[19]=data_i_var[36];L_i_var[18]=data_i_var[44];L_i_var[17]=data_i_var[52];L_i_var[16]=data_i_var[60];

   L_i_var[15]=data_i_var[2];L_i_var[14]=data_i_var[10];L_i_var[13]=data_i_var[18];L_i_var[12]=data_i_var[26];
   L_i_var[11]=data_i_var[34];L_i_var[10]=data_i_var[42];L_i_var[9]=data_i_var[50];L_i_var[8]=data_i_var[58];

   L_i_var[7]=data_i_var[0];L_i_var[6]=data_i_var[8];L_i_var[5]=data_i_var[16];L_i_var[4]=data_i_var[24];
   L_i_var[3]=data_i_var[32];L_i_var[2]=data_i_var[40];L_i_var[1]=data_i_var[48];L_i_var[0]=data_i_var[56];		   
		   		   
   R_i_var[31]=data_i_var[7];R_i_var[30]=data_i_var[15];R_i_var[29]=data_i_var[23];R_i_var[28]=data_i_var[31];
   R_i_var[27]=data_i_var[39];R_i_var[26]=data_i_var[47];R_i_var[25]=data_i_var[55];R_i_var[24]=data_i_var[63];

   R_i_var[23]=data_i_var[5];R_i_var[22]=data_i_var[13];R_i_var[21]=data_i_var[21];R_i_var[20]=data_i_var[29];
   R_i_var[19]=data_i_var[37];R_i_var[18]=data_i_var[45];R_i_var[17]=data_i_var[53];R_i_var[16]=data_i_var[61];

   R_i_var[15]=data_i_var[3];R_i_var[14]=data_i_var[11];R_i_var[13]=data_i_var[19];R_i_var[12]=data_i_var[27];
   R_i_var[11]=data_i_var[35];R_i_var[10]=data_i_var[43];R_i_var[9]=data_i_var[51];R_i_var[8]=data_i_var[59];

   R_i_var[7]=data_i_var[1];R_i_var[6]=data_i_var[9];R_i_var[5]=data_i_var[17];R_i_var[4]=data_i_var[25];
   R_i_var[3]=data_i_var[33];R_i_var[2]=data_i_var[41];R_i_var[1]=data_i_var[49];R_i_var[0]=data_i_var[57];	


   
   data_o_var_t[63:32]=stage1_R_o;
   data_o_var_t[31:0]=stage1_L_o;
   
   data_o_var[63]=data_o_var_t[24];data_o_var[62]=data_o_var_t[56];data_o_var[61]=data_o_var_t[16];data_o_var[60]=data_o_var_t[48];
   data_o_var[59]=data_o_var_t[8];data_o_var[58]=data_o_var_t[40];data_o_var[57]=data_o_var_t[0];data_o_var[56]=data_o_var_t[32];   
   
   data_o_var[55]=data_o_var_t[25];data_o_var[54]=data_o_var_t[57];data_o_var[53]=data_o_var_t[17];data_o_var[52]=data_o_var_t[49];
   data_o_var[51]=data_o_var_t[9];data_o_var[50]=data_o_var_t[41];data_o_var[49]=data_o_var_t[1];data_o_var[48]=data_o_var_t[33];
   
   data_o_var[47]=data_o_var_t[26];data_o_var[46]=data_o_var_t[58];data_o_var[45]=data_o_var_t[18];data_o_var[44]=data_o_var_t[50];
   data_o_var[43]=data_o_var_t[10];data_o_var[42]=data_o_var_t[42];data_o_var[41]=data_o_var_t[2];data_o_var[40]=data_o_var_t[34];
   
   data_o_var[39]=data_o_var_t[27];data_o_var[38]=data_o_var_t[59];data_o_var[37]=data_o_var_t[19];data_o_var[36]=data_o_var_t[51];
   data_o_var[35]=data_o_var_t[11];data_o_var[34]=data_o_var_t[43];data_o_var[33]=data_o_var_t[3];data_o_var[32]=data_o_var_t[35];
   
   data_o_var[31]=data_o_var_t[28];data_o_var[30]=data_o_var_t[60];data_o_var[29]=data_o_var_t[20];data_o_var[28]=data_o_var_t[52];
   data_o_var[27]=data_o_var_t[12];data_o_var[26]=data_o_var_t[44];data_o_var[25]=data_o_var_t[4];data_o_var[24]=data_o_var_t[36];   
   
   data_o_var[23]=data_o_var_t[29];data_o_var[22]=data_o_var_t[61];data_o_var[21]=data_o_var_t[21];data_o_var[20]=data_o_var_t[53];
   data_o_var[19]=data_o_var_t[13];data_o_var[18]=data_o_var_t[45];data_o_var[17]=data_o_var_t[5];data_o_var[16]=data_o_var_t[37];
   
   data_o_var[15]=data_o_var_t[30];data_o_var[14]=data_o_var_t[62];data_o_var[13]=data_o_var_t[22];data_o_var[12]=data_o_var_t[54];
   data_o_var[11]=data_o_var_t[14];data_o_var[10]=data_o_var_t[46];data_o_var[9]=data_o_var_t[6];data_o_var[8]=data_o_var_t[38];
   
   data_o_var[7]=data_o_var_t[31];data_o_var[6]=data_o_var_t[63];data_o_var[5]=data_o_var_t[23];data_o_var[4]=data_o_var_t[55];
   data_o_var[3]=data_o_var_t[15];data_o_var[2]=data_o_var_t[47];data_o_var[1]=data_o_var_t[7];data_o_var[0]=data_o_var_t[39];
   
   next_data_o = (data_o_var);
   
   stage1_iteration_i = (stage1_iter);

   next_ready_o = (0);	 	 
   stage1_L_i = (stage1_L_o);
   stage1_R_i = (stage1_R_o);
   stage1_round_key_i = (stage1_round_key_o);
    
   case(stage1_iter)
	
  	   0:
	   begin
	   if(load_i)
	   begin
	 	   next_stage1_iter = (1);
	       stage1_L_i = (L_i_var);
	       stage1_R_i = (R_i_var);
	       stage1_round_key_i = (key_var_perm);
		   next_data_ready = (0);
	   end
	   else if (!data_ready)
	   begin

	       next_stage1_iter = (0);	
		   next_ready_o = (1);
           next_data_ready = (1);			 
	   end
       end
       
	   15:
     	 next_stage1_iter = (0);
       
	   default:	
	     next_stage1_iter = (stage1_iter+1);		 
   
endcase
 

end

endmodule