多周期CPU設(shè)計(jì)(一)


多周期數(shù)據(jù)通路資料:

和單周期CPU的設(shè)計(jì)相同,都是為了實(shí)現(xiàn)一系列的指令功能,但需要指出的是何為多周期(注意與前面寫(xiě)道的單周期的區(qū)別,這也是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之處)

多周期CPU指的是將整個(gè)CPU的執(zhí)行過(guò)程分成幾個(gè)階段,每個(gè)階段用一個(gè)時(shí)鐘去完成,然后開(kāi)始下一條指令的執(zhí)行,而每種指令執(zhí)行時(shí)所用的時(shí)鐘數(shù)不盡相同,這就是所謂的多周期CPU。

理解完多周期與單周期的區(qū)別后,開(kāi)始我們的多周期CPU設(shè)計(jì)之路(可以隨時(shí)對(duì)應(yīng)單周期的設(shè)計(jì),注意聯(lián)系與區(qū)別)。

需要設(shè)計(jì)的指令及格式如下:

?

1、ALU完成

2、PC完成?? 由PC和PCAddr模塊共同構(gòu)成

3、擴(kuò)展Extend完成

4、DataMemory完成? 這里用到寄存器存儲(chǔ)

Reg[7:0] memory[0:63];

memory[addr]= Data2[31:24];

memory[addr+1] = Data2[23:16];

memory[addr+1]= Data2[15:8];

memory[addr+1]= Data2[7:0];

讀數(shù)據(jù)也是如此。

5、指令存儲(chǔ)器

8位數(shù)據(jù)往里讀

6、? 寄存器單元???????????

7、? 二選一數(shù)據(jù)模塊? DataSelect_2?????

相信把以上的這些看完,對(duì)多周期應(yīng)該有很深刻的理解了吧~,下篇為我的設(shè)計(jì)方案及代碼。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

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