北工大-VerilogHDL開發(fā)多周期處理器

1/24 rd 學(xué)號__________17110113__________姓名___________王禹心___________指導(dǎo)教師___________朱文軍___________成績評價表報告容□豐富正確問題性□完全一致報告結(jié)構(gòu)全符合要求□根本符合要求□有比擬多的缺陷□完全不符合要求報告圖表□符合規(guī)報告最終成績總體評價2/24本一致□根本不一致4、IMGPRDM9、sb rd □根本符合規(guī)錯誤正確3/24 rd 4/24 rd 模塊接口5/24 rd 信號名信號名描述II時鐘信號I復(fù)位信號，高有效I下一條指令的地址outPC[31:0]O指令存儲器地址功能定義功能名稱功能描述0x000030006/24 rd 模塊接口描描述00：pc+4；01：pc+imm；址指令信號名NPCop[1：0]pc[31:0]jrpc31:0]Target[25:0]outPC[31:0]OO功能定義功能名稱功能描述7/24 rd 8/24 rd 描述描述信號名Addr[9:0]Dout[31:0]IOGPR9/24 rd 模塊接口信號信號名描述I時鐘信號I復(fù)位信號，高有效I運算是否溢出1：是datain[31:0]IRegWrI存放器寫使能，高有效Rd[4:0]I用來保存操作的結(jié)果Rt[4:0]I表示第二個源操作數(shù)的存放器Rs[4:0]I表示第一個源操作數(shù)的存放器BusA[31:0]OBusB[31:0]O功能定義功能名稱讀取存放器中的數(shù)據(jù)向存放器中寫入數(shù)據(jù)功能描述數(shù)據(jù)儲存在對應(yīng)存放器中10/24 rd 模塊接口信號名Opcode[5:0]busA[31:0]busB[31:0]ALUCtrl[2:0]ALUout[31:0]IIIIOO描述運算是否溢出1：是11/24 rd 功能定義功能名稱ADD取立即數(shù)高位OALU計算結(jié)果為0標志O1：計算結(jié)果為00：計算結(jié)果非0功能描述對兩個操作數(shù)執(zhí)行加運算對兩個操作數(shù)執(zhí)行減運算對兩個操作數(shù)執(zhí)行或運算模塊接口信號名Extop[1:0]out[31:0]功能定義IIO描述功能選擇12/24 rd 功能名稱零擴展符號擴展高位擴展功能描述M模塊接口信號名Addr[9:0]din[31:0]weDout[31:0]功能定義IIIIO描述時鐘信號單元地址輸入存儲數(shù)據(jù)輸入存儲使能信號存儲數(shù)據(jù)輸出13/24 rd 功能名稱讀數(shù)據(jù)9、sb功能描述根據(jù)尋址信號來進展數(shù)據(jù)的讀取模塊接口信號名busB[31:0]DMout[31:0]Addr[1:0]SB_out[31:0]IIIO描述存儲數(shù)據(jù)輸入單元地址輸入存儲數(shù)據(jù)輸出14/24 rd 模塊接口信號名DMin[31:0]addr[1:0]DMout[31:0]IIO描述單元地址輸入15/24 rd 16/24 rd 模塊接口信號名opcode[5:0]funct[5:0]eroIII描述個特定的操作ALU計算結(jié)果是否為017/24 rd I時鐘信號ResetI復(fù)位信號OOextopO判斷擴展類型GPRWrO是否將數(shù)據(jù)寫入存放器堆中0：不寫入wrO是否將數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)存儲器中0：不寫入Sb_selOLb_selOALUop[2:0]O000：ADD001:SUB010:OR011:取立即數(shù)高位WDSel[1:0]O選擇寫入存放器的數(shù)據(jù)00：ALUOUTNpcop[1:0]O18/24GPRsel[1:0]ori$16,$0,1ori$17,$0,3ori$8,$0,1ori$12,$0,0xababstart:addu$4,$0,$16addu$5,$0,$8jalnewaddaddu$16,$0,$2subu$17,$17,$8beq$16,$17,startori$8,$0,4addiu$24,$0,0x7fffffffaddiu$9,$24,3addiu$10,$24,5addu$0,$0,$0#addi$22,$24,6start2:sw$9,-4($8) rd O選擇寫入存放器的數(shù)據(jù)00：ALUOUT19/24 rd sw$1,0($8)sb$12,7($8)sb$4,-3($8)addu$4,$0,$8addu$5,$0,$9jalnewaddslt$25,$10,$8beq$25,$0,end2slt$20,$12,$4beq$20,$0,end1end1:ori$0,$0,1addiu$3,$0,0xababcdcdstart3:addiu$4,$3,2addi$23,$3,5jalnewaddaddu$8,$0,$2addu$4,$0,$8addu$5,$0,$9jalnewaddaddu$9,$0,$220/24 rd addu$9,$8,$0beq$8,$9,start4beq$0,$0,start3start4:jendnewadd:addu$2,$4,$5addi$0,$12,0x1234end2:addi$26,$0,0x5678nd21/24 rd 助記助記符opcodefunctiondu000000rd<-rs+rtdi001000rt<-rs+(sign-extend)immediateaddiu001001rt<-rs+(zero-extend)immediate000000rd<-rs-rt000000001101rt<-rs|(zero-extend)immediatert<-memory[rs+22/24j000100001111000010000000000011 rd 001000(sign-extend)immediate]memory[rs+(sign-extend)immediate]<-if(rs==rt)PC<-PC+4+(sign-extend)immediate<<2rt<-immediate*65536PC<-(PC+4)[31..28],address,0,0$31<-PC+4；PC<-(PC+4)[31..28],address,0,0GPR[rt]←memory[GPR[base]+offset]memory[GPR[base]+of