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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…
16位CPU多周期设计 这个工程完成了16位CPU的多周期设计,模块化设计,有包含必要的分析说明. 多周期CPU结构图 多周期CPU设计真值表 对应某一指令的情况,但仅当对应周期时才为对应的输出,不是组合逻辑 设计思路 Instruction/Data Memory: 一共有两种模式: 1. 输入8位的地址PC,输出对应内存的16位指令内容 2. 输入8位的地址Address,输出对应内存的DataMemory的内容 输入写入内容WD,当WE写入信号为真的时候,写入到地址为Address的内存里…
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'…
一些约定 主引导扇区代码(0面0道1扇区)加载至0x07c00处 用户程序头部代码需包含以下信息:程序总长度.程序入口.重定位表等信息 用户程序 当虚拟机启动时,在屏幕上显示以下两句话: This is user program,it just to display basic information.This contents is written in 2014-06-01. 定义各程序段 ;用户程序头部信息 SECTION header align= vstart= ;代码段1 SECTI…
32位CPU所含有的寄存器有:4个数据寄存器(EAX.EBX.ECX和EDX)2个变址和指针寄存器(ESI和EDI)2个指针寄存器(ESP和EBP)6个段寄存器(ES.CS.SS.DS.FS和GS)1个指令指针寄存器(EIP)1个标志寄存器(EFlags) --------------------------------------------------1.数据寄存器 寄存器AX和AL通常称为累加器(Accumulator),用累加器进行的操作可能需要更少时间.累加器可用于乘.除.输入/输出等…
平时,我们谈论CPU,都会说某程序是32位编译,可以跑在32位机或64位机,或则是在下载某些开源包时,也分32位CPU版本或64CPU位版本,又或者在看计算机组成相关书籍时,特别时谈到X86 CPU时,一定会把8086/80286/80386拿出来说事儿,且一定会提到8086/80286是16位CPU,从386开始是32位CPU,那么这里的16/32/64位究竟说的是CPU的指标?其实这里的谈的就是CPU的字长. 一.计算机里的“字” 在计算机中,一串二进制数码作为一个整体来处理或运算的,称为一…
1 32位Intel的CPU通用寄存器 32位CPU所含有的寄存器有:4个数据寄存器(EAX.EBX.ECX和EDX):2个变址和指针寄存器(ESI和EDI):2个指针寄存器(ESP和EBP):6个段寄存器(ES.CS.SS.DS.FS和GS):1个指令指针寄存器(EIP):1个标志寄存器(EFlags). 其中4个数据寄存器和2个编址和指针寄存器以及2个指针寄存器也是我们常说的通用寄存器. 1.1 数据寄存器 数据寄存器主要用来保存操作数和运算结果等信息,从而节省读取操作数所需要占用总线和访问…
Intel X86 32位CPU内存管理 在X86系列中,8086和8088是16为处理器,而从80386开始为32为处理器,80286则是该系列从8088到80386,也就是16位处理器到32位处理器的一个过渡. 段式内存管理 Intel决定在16位CPU,也就是8086CPU,中使用1M的内存空间,地址总线的宽度也就为20位,但是CPU的ALU(算术逻辑单元)的宽度只有16位,因此采用了"分段"的设计方法. Intel在8086CPU内置了四个段寄存器:CS,DS,SS和ES,分别…
目录 32位CPU所含有的寄存器 数据寄存器 变址寄存器 指针寄存器 段寄存器 指令指针寄存器 标志寄存器 32位CPU所含有的寄存器 4个数据寄存器(EAX.EBX.ECX和EDX) 2个变址和指针寄存器(ESI和EDI) 2个指针寄存器(ESP和EBP) 6个段寄存器(ES.CS.SS.DS.FS和GS) 1个指令指针寄存器(EIP) 1个标志寄存器(EFlags) 数据寄存器 数据寄存器主要用来保存操作数和运算结果等信息,从而节省读取操作数所需占用总线和访问存储器的时间. 32位CPU有4…
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…