使用Verilog搭建一个单周期CPU 搭建篇 总体结构 其实跟使用logisim搭建CPU基本一致,甚至更简单,因为完全可以照着logisim的电路图来写,各个模块和模块间的连接在logisim中非常清楚.唯一改变了的只有GRF和DM要多一个input PC端口,用来display的时候输出PC值:IFU同理多了一个output PC,用来把PC的值传给GRF和DM.其他的模块我都是直接对着logisim原封不动地用Verilog重新实现了一遍.目前支持指令集{addu.subu.ori.lw…
RISC-V是源自Berkeley的开源体系结构和指令集标准.这个模拟器实现的是RISC-V Specification 2.2中所规定RV64I指令集,基于标准的五阶段流水线,并且实现了分支预测模块和虚拟内存模拟.实现一个完整的CPU模拟器可以很好地锻炼系统编程能力,并且加深对体系结构有关知识的理解.在开始实现前,应当阅读并深入理解Computer Systems: A Programmer's Perspective中的第四章,或者Computer Organizaton and Desig…
verilog实现的16位CPU单周期设计 这个工程完成了16位CPU的单周期设计,模块化设计,包含对于关键指令的仿真与设计,有包含必要的分析说明. 单周期CPU结构图 单周期CPU设计真值表与结构图 该CPU用到的指令集,16位8个通用寄存器 设计思路 Instruction Memory: 输入8位的PC指令,输出对应内存的16位指令 Control Unit 输入16位的指令,根据真值表,输出对应结果 Register File 输入三个地址和写入内容,写入信号,输出两个地址对应的内容 由…
verilog实现的16位CPU设计 整体电路图 CPU状态图 idle代表没有工作,exec代表在工作 实验设计思路 五级流水线,增加硬件消耗换取时间的做法. 具体每一部分写什么将由代码部分指明. 完整代码 headfile.v 头文件定义.包含整个工程中的特殊变量定义.后文中只用到gr0到gr3部分,因此该部分没写gr4到gr7,有需要的同学请自行加上. `ifndef HEADFILE_H_ //State for CPU `define idle 1'b0 `define exec 1'…
CPU50年 ===电子管时期1912年:美国青年发明家德.福雷斯特(L.De Forest)在帕洛阿托小镇首次发现了电子管的放大作用.1946年:地球上第一台电子数字式计算机(ENIAC(埃尼阿克)),美国宾夕法尼亚大学(The Electronic Numberical Intergrator and Computer)它由17468个电子管.6万个电阻器.1万个电容器和6000个开关组成,重达30吨,占地160平方米,耗电174千瓦/时,耗资45万美元,每秒能运行5000次加法运算. ==…
使用logisim搭建单周期CPU与添加指令 搭建 总设计 借用高老板的图,我们只需要分别做出PC.NPC.IM.RF.EXT.ALU.DM.Controller模块即可,再按图连线,最后进行控制信号的处理,一个CPU就差不多搭完了.目前支持的指令集为{addu.subu.ori.lw.sw.beq.jal.jr.nop.lui.sb.lb.sh.lh} 下面分模块逐个分析 PC 本质上就是一个32位的寄存器,这里采用的是异步复位,所以直接把reset信号连在clear口. NPC 由于我的CP…
参考计组实验测试指令 - 简书,添加了一些细节. 1.添加 bne指令 修改 ctrl.v       之后修改mipstestloopjal_sim.asm,mars dump 为 bnetest.dat   修改sccomp_tb   modelsim编译,模拟.信号添加sccomp_tb: u_ctrl -> i_bne ,npc,  pc   可见i_bne控制信号为1时,npc变为44.添加bne成功 2.添加jr指令 先看其格式.   R型指令. 故在ctrl.v如下修改.   ct…
从今天起,咱开始正式学习python了,于是遍整理了50条linux的常用命令. 1 线上查询帮助命令 :man   遇到什么不会的命令可以 man +你想要查询的命令 (需要有网),因为是英文的所以身边最好再准备一个词典 2 目录操作命令:ls   ls命令就是list directory的缩写,缺省下ls用来打印出当前目录的清单 [语法格式]:ls -参数 [选项参数]: 参数 参数说明 其他说明 d 显示目录   a 显示全部 包括.开头的隐藏文件 l 长格式显示 每一列只显示一个文件 (…
版权申明:本文为博主窗户(Colin Cai)原创,欢迎转帖.如要转贴,必须注明原文网址 http://www.cnblogs.com/Colin-Cai/p/8278418.html 作者:窗户 QQ:6679072 E-mail:6679072@qq.com 前几天写了一篇<如何设计一个电子计算器>,一个朋友看了之后说实在太low,好吧,依照他的意思,那我就采用文中FPGA设计的方式,然后自己从指令集设计.cpu设计.汇编器设计.汇编程序设计一路设计过去,完全从零开始设计,再多写个几篇水文…
CPU(Central Processing Unit)是计算机中进行算术和逻辑计算处理指令的主要部件. CPU结构 CPU由通用寄存器组,运算器,控制器和数据通路等部件组成. 寄存器包括 数据寄存器: AX,BX,CX,DX; 指针与变址寄存器:SP, BP, SI,DI 栈寄存器: CS,DS,SS,ES 详情参见寄存器与寻址方式的介绍 运算器主要是指算术逻辑单元(arithmetic and logic unit, ALU). 上图所示的CPU采用单总线结构, ALU通过两个暂存器T,S与…