資源簡介
一、 設計目標
設計目的:
設計一個含有36條指令的MIPS單周期處理器,并能將指令準確的執行并燒寫到試驗箱上來驗證
設計初衷
1、理解MIPS指令結構,理解MIPS指令集中常用指令的功能和編碼,學會對這些指令進行歸納分類。
2、了解熟悉MIPS體系中的處理器結構
3、熟悉并掌握單周期處理器CPU的原理和設計
4、進一步加強Verilog語言進行電路設計的能力
二、實驗設備
1、裝有xilinx ISE的計算機一臺
2、LS-CPU-EXB-002教學系統實驗箱一臺
三、實驗任務
1.、學習 MIPS 指令集,深入理解常用指令的功能和編碼,并進行歸納確定處理器各部件的控制碼,比如使用何種 ALU 運算,是否寫寄存器堆等。
2、單周期 CPU 是指一條指令的所有操作在一個時鐘周期內執行完。設計中所有寄存器和存儲器都是異步讀同步寫的,即讀出數據不需要時鐘控制,但寫入數據需時鐘控制。
故單周期 CPU 的運作即:在一個時鐘周期內,根據 PC 值從指令 ROM 中讀出相應的指令,將指令譯碼后從寄存器堆中讀出需要的操作數,送往 ALU 模塊,ALU 模塊運算得到結果。
如果是 store 指令,則 ALU 運算結果為數據存儲的地址,就向數據 RAM 發出寫請求,在下一個時鐘上升沿真正寫入到數據存儲器。
如果是 load 指令,則 ALU 運算結果為數據存儲的地址,根據該值從數據存 RAM 中讀出數據,送往寄存器堆根據目的寄存器發出寫請求,在下一個時鐘上升沿真正寫入到寄存器堆中。
如果非 load/store 操作,若有寫寄存器堆的操作,則直接將 ALU 運算結果送往寄存器堆根據目的寄存器發出寫請求,在下一個時鐘上升沿真正寫入到寄存器堆中。
如果是分支跳轉指令,則是需要將結果寫入到 pc 寄存器中的。
代碼片段和文件信息
- 上一篇:ESP8266的 TCP通信(server)
- 下一篇:199801.zip
評論
共有 條評論