verilog简易实现CPU的Cache设计 该文是基于博主之前一篇博客http://www.cnblogs.com/wsine/p/4661147.html所增加的Cache,相同的内容就不重复写了,可点击链接查看之前的博客. Cache结构 采用的是2-way,循环5遍的测试方式,和书本上一致,4个set Cache设计 首先在PCPU模块里面增加寄存器 在流水线MEM那一阶段如果是STROE或者LOAD指令更新cache 采取的替换策略是FIFO策略,在cache上面增加了一个位U 整个c

Verilog MIPS32 CPU(一)-- PC寄存器 Verilog MIPS32 CPU(二)-- Regfiles Verilog MIPS32 CPU(三)-- ALU Verilog MIPS32 CPU(四)-- RAM Verilog MIPS32 CPU(五)-- CP0 Verilog MIPS32 CPU(六)-- MDU Verilog MIPS32 CPU(七)-- DIV.DIVU Verilog MIPS32 CPU(八)-- 控制器 module CtrlUni

Verilog MIPS32 CPU(一)-- PC寄存器 Verilog MIPS32 CPU(二)-- Regfiles Verilog MIPS32 CPU(三)-- ALU Verilog MIPS32 CPU(四)-- RAM Verilog MIPS32 CPU(五)-- CP0 Verilog MIPS32 CPU(六)-- MDU Verilog MIPS32 CPU(七)-- DIV.DIVU Verilog MIPS32 CPU(八)-- 控制器 module MDU( in

Verilog MIPS32 CPU(一)-- PC寄存器 Verilog MIPS32 CPU(二)-- Regfiles Verilog MIPS32 CPU(三)-- ALU Verilog MIPS32 CPU(四)-- RAM Verilog MIPS32 CPU(五)-- CP0 Verilog MIPS32 CPU(六)-- MDU Verilog MIPS32 CPU(七)-- DIV.DIVU Verilog MIPS32 CPU(八)-- 控制器 module DIVU( :

Verilog MIPS32 CPU(一)-- PC寄存器 Verilog MIPS32 CPU(二)-- Regfiles Verilog MIPS32 CPU(三)-- ALU Verilog MIPS32 CPU(四)-- RAM Verilog MIPS32 CPU(五)-- CP0 Verilog MIPS32 CPU(六)-- MDU Verilog MIPS32 CPU(七)-- DIV.DIVU Verilog MIPS32 CPU(八)-- 控制器 module CP0( in

Verilog MIPS32 CPU(一)-- PC寄存器 Verilog MIPS32 CPU(二)-- Regfiles Verilog MIPS32 CPU(三)-- ALU Verilog MIPS32 CPU(四)-- RAM Verilog MIPS32 CPU(五)-- CP0 Verilog MIPS32 CPU(六)-- MDU Verilog MIPS32 CPU(七)-- DIV.DIVU Verilog MIPS32 CPU(八)-- 控制器 module ram( in

Verilog MIPS32 CPU(一)-- PC寄存器 Verilog MIPS32 CPU(二)-- Regfiles Verilog MIPS32 CPU(三)-- ALU Verilog MIPS32 CPU(四)-- RAM Verilog MIPS32 CPU(五)-- CP0 Verilog MIPS32 CPU(六)-- MDU Verilog MIPS32 CPU(七)-- DIV.DIVU Verilog MIPS32 CPU(八)-- 控制器 module alu( :]

Verilog MIPS32 CPU(一)-- PC寄存器 Verilog MIPS32 CPU(二)-- Regfiles Verilog MIPS32 CPU(三)-- ALU Verilog MIPS32 CPU(四)-- RAM Verilog MIPS32 CPU(五)-- CP0 Verilog MIPS32 CPU(六)-- MDU Verilog MIPS32 CPU(七)-- DIV.DIVU Verilog MIPS32 CPU(八)-- 控制器 module RegFile

Verilog MIPS32 CPU(一)-- PC寄存器 Verilog MIPS32 CPU(二)-- Regfiles Verilog MIPS32 CPU(三)-- ALU Verilog MIPS32 CPU(四)-- RAM Verilog MIPS32 CPU(五)-- CP0 Verilog MIPS32 CPU(六)-- MDU Verilog MIPS32 CPU(七)-- DIV.DIVU Verilog MIPS32 CPU(八)-- 控制器 module pcreg(

`timescale 1ns / 1ps ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // Company: // Engineer: // // Create Date: 04/28/2017 07:27:12 PM // Design Name: // Module Name: Interfaces // Project Name: // Target Devices:

最近对学习的掌控可能出现了问题,左支右绌,p2挂了,p2.p3.p4.p5每周在计组花的连续时间少了很多,学习到的东西也少了很多,流水线都还没真正开始写,和别人比落后了一大截,随笔自然就荒废了,我得尽快调整状态,下决心只要学不死,就往死里学,尽快迎头赶上鸭!! 由于p4断断续续做的,现在临考前来总结一下p4,顺便恢复一下记忆,对Verilog命名规范.p4设计CPU技巧.实现细节等等进行初步总结,如有不对烦请指正. 一.Verilog设计单周期CPU流程 由于p3和理论部分我们已经掌握了单周期C

verilog实现16位五级流水线的CPU带Hazard冲突处理 该文是基于博主之前一篇博客http://www.cnblogs.com/wsine/p/4292869.html所增加的Hazard处理,相同的内容就不重复写了,可点击链接查看之前的博客. CPU设计 该处理器的五级流水线设计: 类似于MIPS体系架构依据流水线结构设计.只要CPU从缓存中获取数据,那么执行每条MIPS指令就被分成五个流水阶段,并且每个阶段占用固定的时间,通常是只耗费一个处理器时钟周期. 处理器在设计时,将处理器的

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

大三上学期开展了数字系统设计的课程,下学期便要求自己写一个单周期CPU和一个多周期CPU,既然要学,就记录一下学习的过程. CPU--中央处理器,顾名思义,是计算机中最重要的一部分,功能就是周而复始地执行指令.其实开始做这部分之前,想到CPU就觉得很麻烦,毕竟时计算机内部最重要的东西,但其实刨开来细看,也就慢慢地接受了,当然我现在也不能说是了如指掌,说简单,毕竟自己还处于学习阶段,甚至可能还没有入门.慢慢来吧,先从简单的开始,一步一个脚印,总能写成的.今天先写在具体写代码之前的思路和设计方案.

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'

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

一.准备工作 先看看书(<计算机原理与设计 Verilog HDL版>),搞懂一点原理.然后照着书上的代码写一写(用8.4的就可以了,不用8.6的). 注意mux2x32,mux4,cla32等可以用单周期的mux,alu. (cla32就是个加法器,) 然后dffe32在书上前几章也有. pipeimem即为im指令存储器,可以套用单周期的IM. pipemem是数据存储器,可以套用单周期的dm regfile 可以套用单周期的RF. alu可以完全套用单周期的alu.pipecu中的alu

上一篇写的是基本的设计方案,由于考研复习很忙,不知道下一次什么时候才能打开博客,今天就再写一篇.写一写CPU中涉及到RAM的部件,如寄存器堆.数据存储器等. 大家应该在大一刚接触到计算机的时候就知道ROM.RAM了吧.但也记不得那些繁杂的名称,只知道ROM是只读存储器,RAM是可读写存储器.其实知道这些也就够了.CPU内寄存器堆.数据存储器等部件都是可读出可写入的部件,所以全部属于RAM,其实在ISE中是可以直接进行调用IP核来完成这些操作的,但今天暂且不谈IP核,或许后期会对IP核模块进行详细

在基于流水线(pipeline)的微处理器中,分支预测单元(Branch Predictor Unit)是一个重要的功能部件,它负责收集和分析分支/跳转指令的执行结果,当处理后续分支/跳转指令时,BPU将根据已有的统计结果和当前分支跳转指令的参数,预测其执行结果,进而为流水线取指提供决策依据,从而提高流水线效率. 本文将针对分支预测单元的设计思路进行讨论.在进行设计前,首先需要说明使用分支预测技术的原因及其现实意义. 在流水线处理分支跳转指令时,目标地址往往需要推迟到指令的执行阶段才能运算得出,

单周期CPU:指令周期=CPU周期 Top模块作为数据通路 运算器中有ALU,通路寄存器(R1.R2.R3.R4),数据缓冲寄存器(鉴于书上的运算器只有R0)........... 此为ALU和通用寄存器的模块,(注意:当各个模块进行仿真时应该将其模块set as top,当进行数据通路时则如图,此图缺少数据输入缓冲寄存器) 部分代码如下 对不通发模块进行仿真后,对top仿真 部分代码