组成原理课程设计指令总线及crc校验-指令系统及总线设计—本科毕业论文.docVIP

东北大学秦皇岛分校 计算机组成原理课程设计 专业名称 班级学号 21 学生姓名 指导教师 设计时间 201.1.5-2016.1.11 东北大学秦皇岛分校 课程设计任务书 专业：：2 学生姓名： 设计题目： 一、设计实验条件 8实验室 二、设计任务及要求 ； ； ； ； 6. CRC码生成与校验电路，生成多项式G=1011，数据4位。 三、设计报告的内容 设计题目与设计任务 : 1、16位模型机设计－指令系统及计数器设计 指令编号 助记符 指令类型 功能 寻址方式 8 ADD A, #II 算术运算指令 将立即数II加入累加器A中 立即数寻址 31 MOV A, MM 逻辑运算指令 将存储器MM 地址的值送到累加器A中 直接寻址 48 CALL MM 逻辑运算指令 调用MM地址的子程序 直接寻址 52 RET 逻辑运算指令 子程序返回 间接寻址 地址总线与控制总线； 3. CRC码生成与校验电路，生成多项式G=1011，数据4位。 前言（绪论） 1.2.学习运用VHDL进行FPGA/CPLD设计的基本步骤和方法，熟悉EDA的设计、模拟调试工具的使用，体会FPGA/CPLD技术相对于传统开发技术的优点； 3.培养科学研究的独立工作能力，取得工程设计与组装调试的实践经验。 设计主体 : 图1 芯片引脚： 图2 CPU逻辑结构框图： 图3 【设计指令系统】 1、指令系统设计 指令类型及寻址方式见上表 2、微操作控制信号 1、XRD ： 外部设备读信号，当给出了外设的地址后，输出此信号，从指定外设读数据。 2、EMWR： 程序存储器EM写信号。 3、EMRD： 程序存储器EM读信号。 4、PCOE： 将程序计数器PC的值送到地址总线ABUS上(MAR)。 5、EMEN： 将程序存储器EM与数据总线DBUS接通，由EMWR和EMRD 决定是将DBUS数据 EM中，还是从EM读出数据送到DBUS。 6、IREN： 将程序存储器EM读出的数据打入指令寄存器IR。 7、EINT： 中断返回时清除中断响应和中断请求标志，便于下次中断。 8、ELP： PC打入允许，与指令寄存器IR3、IR2位结合，控制程序跳转。 9、FSTC：进位置1，CY=1 10、FCLC：进位置0，CY=0 11、MAREN：将地址总线ABUS上的地址打入地址寄存器MAR。 12、MAROE：将地址寄存器MAR的值送到地址总线ABUS上。 13、OUTEN：将数据总线DBUS上数据送到输出端口寄存器OUT里。 14、STEN： 将数据总线DBUS上数据存入堆栈寄存器ST中。 15、RRD： 读寄存器组R0-R3，寄存器R?的选择由指令的最低两位决定。 16、RWR： 写寄存器组R0-R3，寄存器R?的选择由指令的最低两位决定。 17、CN： 决定运算器是否带进位移位，CN=1带进位，CN=0不带进位。 18、FEN： 将标志位存入ALU内部的标志寄存器。 19、WEN： 将数据总线DBUS的值打入工作寄存器W中。 20、AEN： 将数据总线DBUS的值打入累加器A中。 21-23:X2~ X0 :X2、X1、X0三位组合来译码选择将数据送到DBUS上的寄存器。 24-26:S2~ S0 :S2、S1、S0三位组合决定ALU做何种运算。 指令执行流程 8 ADD A, #II 将立即数II加入累加器A中 000111XX 101 T5 PC-MAR PCOE MAREN T4 EM-DBUS-W PC+1 EMEN EMRD WEN T3 A+W-ALU ALU-DBUS-A X=100,S=000, AEN 31 MOV A, EM 将存储器EM地址中的值送入A中 011110XX 111 T7 PC-MAR PCOE MAREN T6 EM→W PC + 1 EMEN EMRD WEN T5 W-MAR MAREN T4 EM-W EMEN,WEN T3 W-DBUS-A AEN 48 CALL EM 调用EM地址的子程序 101111XX 110 T6 PC-MAR PCOE MAREN T5 EM-DBUS-W PC+1-PC EMRD EMEN WEN T4 PC-