杭电计组实验十.doc

实验报告 2016 年 5 月 11 日 成绩： 姓名 周勇 学号班级 计科5班 专业 计算机科学与技术 课程名称 《数字电路课程设计》 任课老师 章复嘉老师 指导老师 章复嘉老师 机位号 实验序号 10 实验名称 R-I-J指令CPU 实验时间 5月11日 实验地点 1教225 实验设备号 一、实验程序源代码 顶层架构CPU模块: module cpu(clk,reset,ALU_OP,inst,rs,rt,rd,rs_data,rt_data,rd_data,ZF,OF,Write_Reg,PC,PC_new,rd_rt_s,W_Addr,imm,W_Data,imm_s,imm_data ,ALU_B,rt_imm_s,Mem_Write,M_R_Data,ALU_Data,alu_mem_s,w_r_s,wr_data_s,PC_s,address); input wire clk; input reset; output [2:0] ALU_OP; //操作符 output [31:0] inst; //指令存放 output [4:0] rs; //rs地址 output [4:0] rt; //rt地址 output [4:0] rd; //rd地址 output [31:0] rs_data; //rs数据 output [31:0] rt_data; //rt数据 output [31:0] rd_data; //rd数据 output [31:0] PC; output [31:0] PC_new; output ZF; output OF; output Write_Reg; //是否写入 output [31:0] W_Data; output rd_rt_s; //控制那个作为目的寄存器 output [4:0]W_Addr;//目的操作数地址 output [15:0] imm; //立即数 output [31:0] imm_data;//被扩展的立即数 output imm_s;//是否需要扩展 output rt_imm_s; //B端选择rt或者是imm output [31:0] ALU_B; //ALU_B端口数据 output Mem_Write; //是否写入数据rom output [31:0]M_R_Data;//从数据rom读出来的数据 output [31:0]ALU_Data;//ALU运算出来的结果,根据alu_mem_s选择由M_W_Data或者W_Data来赋值 output alu_mem_s;//看上面 output [1:0] w_r_s; output [1:0] wr_data_s; output [1:0] PC_s;//PC选择器 output [25:0] address;//地址解析数据 //读指令 ex7 pc ( .clka(clk), .douta(inst), .rst(reset), .PC(PC), .PC_new(PC_new), .PC_s(PC_s), .R_Data_A(rs_data), .imm_data(imm_data), .address(address) //解析指令 ); analysis_inst analysis_inst( .inst(inst), .ALU_OP(ALU_OP), .rs(rs), .rt(rt), .rd(rd), .Write_Reg(Write_Reg), .imm(imm), .rd_rt_s(rd_rt_s), .imm_s(imm_s), .rt_imm_s(rt_imm_s), .Mem_Write(Mem_Write), .alu_mem_s(alu_mem_s), .address(address), .w_r_s(w_r_s), .wr_data_s(wr_data_s), .PC_s(PC_s), .ZF(ZF) ); //读取源操作数的值: assign W_Addr = (w_r_s[1])?5b11111:((w_r_s[0])?rt:rd); assign imm_data = (imm_s)?{{16{imm[15]}},imm}:{{16{1b0}},imm}; reg1 Reg( .R_Addr_A(rs), .R_Addr_B(rt), .Clk(clk),