单周期实验报告计算机组成二

ShanghaiJiaoTongUniversityEI332–ComputerOrganization2ndSemester,2018-2019CPU实验报告 517030910344201965I/OI/OVerilogHDLquartus20MIPSCPUI/OlwDE2实验板上的按键等输入设备信息。即将外部设备状态，读到CPU内部寄存器。I/OswDE2LED灯等输出设备的控制信号（或数据信息CPU内部的寄存器，写入到外部设备的CPU上，实现对板载输入开关或按键的状态输入，并将判别或处理结果，利用板载LED灯或7段LED数码管显示出来。4bit4bit二进制输入相加，利用两组分别2LED数10LED10进制形式显示在实验报告中，汇报自己的设计思想和方法；并以汇编语言的形式，提供以上指令集aluCPU中的大部分运算功能。它有三个输入，分别为左右操作(32bits)aluc(4bits)s，以及指示结果是否为0的z。szalwaysreg12 //a-- //b--right(rt/imm5 [31:0], c output[31:0] [31:0] //在case语句中，敏感表达式与各项值之间的比较，是一种全等比较。 //casez与casex语句是case语句的两种变体，三者的表示形式中唯一的区别是三个case、casezcasex的不同。 //在casez语句中，如果分支表达式某些位的值为高阻z，那么对这些位的比较就会忽略，不予考虑，而只关注其他位的比较结果。 //在casex语句中，则把这种处理方式进一步扩展到对x的处理，即如果比较双方有一方的某些位的值是z或x，那么这些位的比较就不予考虑。alays@(aboru//casex(aluc4bx000s=a+//4bx100s=a-//4bx001s=a&//4bx101s=a|//4bx010s=a^//4bx110s=b//Iim<<4b0011s=b//Lrd<-4b0111s=b//Lrd<-sa)(4b1111s=>>> //Ard<-sa)(arithmeticfus=//assignzbe1ifthersus=if(s==0)z ControlUnit模块用于根据指令生成对应的控制信号，需要查阅MIPS指令集，并填值Figure1:1 3 5 wiia=r_type& func[5]&~func[4]&~func[3]&~func[2]&~func[1]&~fc[ //100000 wiisu=r_type& func[5]&~func[4]&~func[3]&~func[2]& func[1]&~fc[ //100010 pleasecomplethedeletedo wrfunc[0] wr

=r_type//=r_type

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func[1]&~func[1]&fuc[//d=&&&&&~op[_d=&&&&&~op[=&&&&&op[=&&&&&~op[=&&&&&op[=&&&&&op[=&&&&&~op[=&&&&&op[=&&&&&op[=&&&&&~op[=&&&&&op[ //10 assignpcsource[1]=_j|i_|i_jal&a3a2a1&a3a2a1 muxNxMN+1N个输入数据和一个选择控制信号，muxNxM只有一个输出，表示选择读出的M位数据。mux4x32alwaysyregfileMIPS327个输入，分别为：2个要读的寄存器编号，1个要写入的寄存器编号，1个写入寄存器的数据，1个控制是否写入的控制信号，1个复位信号，12个输出，分别对应两个读寄存器编号对应寄存器中的PC(32bits)，以及两个时钟信号，用这两个时钟信号可以生成IM的时钟信号。输出有两个，一是生成的IM的时钟信号，二是读出来的指令值。有8位，可否在设计之初就规定PC都是8位，或者都是32位。数据器模块，这个模块了所有的数据，并可以进行读和写。有5个输入，分别为地datamemoryDM的时钟信CPUCPUCPU4个，分别为时钟信号，指令地址，DMPC值，ALU的计算结果，前面的都改完之后，需要对CPU的功能进行仿真测试，本次实验已经给出了指令器IM和数据器DM中数据的.mif文件，并且也给出了测试样例文件puter_sim.v，只需要Figure2:(实验任务2：增加I/O如实验指导书所说的，只需要以6位地址的最是0还是1作区分，即利用addr[7]进行判断，如果是0，就说明是DataMemory中的数据，如果是1，就说明是外部的数据。代码 a_a 23o4o将它的地址顺次设置为88H。这里需要注意的是，从开关中读到的数据都是四位的，需要在顶层32CPU中的各个接口，虽然不这么做也可以实现，但修改之reg[31:0]reg[31:0]in_port0_32,in_port1_32;alway@*in_port0_32={28',in_port0};in_port1_32={28',in_port123456 3 54b0100s=a-//64b0001s=a&//74b0101s=a|//84b0010s=a^//94b0110s=b//Iim<<4b0011s=b//Lrd<-4b0111s=b//Lrd<-sa)(4b1111s=>>>//Ard<-sa)(arithmetic4b1000s=a*//<-TSCOMMANfus= //assignz