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    發布日期: 2023-09-09
  • 語言: 其他
  • 標簽: 龍芯中科??

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。

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代碼片段和文件信息

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