class cpu_model; bit [31:0] r0, r1, r2, r3; bit [31:0] sram [256]; enum { ADD, LOAD, STORE } instruct_type; typedef struct packed { instruct_type type; bit [31:0] data; bit [7:0] addr; bit [1:0] reg1, reg2, dest_reg; } instruct; bit clk, reset; bit instr_valid, [31:0] instr_data; interface clk_rst_if; modport clk_rst ( input wire clk, reset, input wire instr_valid, input wire [31:0] instr_data ); endinterface interface bus_if; modport cpu_bus ( output reg [31:0] r0, r1, r2, r3, output reg [31:0] sram [256], input wire [31:0] instr_data, input wire reg1, reg2, dest_reg, input wire [7:0] addr, input wire instr_valid ); endinterface task drive_cpu (); input clk, reset, instr_valid; input [31:0] instr_data; clk_rst_if clk_rst(); bus_if cpu_bus(); begin r0 = r1 = r2 = r3 = 0; instr_valid = 0; instr_data = 0; forever begin @(posedge clk); if (reset) begin r0 = r1 = r2 = r3 = 0; end else if (instr_valid) begin instruct inst; inst = get_instr(instr_data); case (inst.type) ADD: r[inst.dest_reg] = r[inst.reg1] + r[inst.reg2]; LOAD: r[inst.dest_reg] = sram[inst.addr]; STORE: sram[inst.addr] = r[inst.reg1]; endcase end end end endtask task monitor (); input clk; clk_rst_if clk_rst(); bus_if cpu_bus(); begin @(posedge clk); $display("r0 = %d, r1 = %d, r2 = %d, r3 = %d", r0, r1, r2, r3); @(posedge clk); for (int i = 0; i < 256; i++) begin $display("sram[%0d] = %d", i, sram[i]); end end endtask function automatic instruct get_instr (input [31:0] instr_data); instruct inst; if (instr_data[31:30] == 2'b00) begin inst.type = ADD; inst.reg1 = instr_data[29:28]; inst.reg2 = instr_data[27:26]; inst.dest_reg = instr_data[25:24]; end else if (instr_data[31:30] == 2'b01) begin if (instr_data[26]) begin inst.type = LOAD; inst.data = instr_data[23:16]; inst.dest_reg = instr_data[11:8]; end else begin inst.type = LOAD; inst.addr = instr_data[7:0]; inst.dest_reg = instr_data[11:8]; end end else if (instr_data[31:30] == 2'b10) begin if (instr_data[26]) begin inst.type = STORE; inst.data = instr_data[23:16]; inst.reg1 = instr_data[11:8]; end else begin inst.type = STORE; inst.addr = instr_data[7:0]; inst.reg1 = instr_data[11:8]; end end return inst; endfunction endclass
时间: 2024-02-04 14:03:58 浏览: 188
这段代码是一个 CPU 模型,使用 SystemVerilog 语言编写。它定义了一个 cpu_model 类,包含寄存器、指令类型、指令结构体等成员,以及两个接口 clk_rst_if 和 bus_if。其中,drive_cpu() 和 monitor() 两个任务分别用于驱动 CPU 和监控 CPU 的运行。get_instr() 函数用于解析指令。
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解释一下下面这段代码module DMA_Controller_M_r0p1( input dma_rst, input dma_clk, /******DMA_FT_reg *****/ input [31:0] dma_addr, input [31:0] dma_data_wr, output wire [31:0] dma_data_rd, //bit0=dma_cmd_start,bit1=dma_rw_set, bit2=dma_initial,bit3=dma_bus_width(0:spi,1:para),bit4=dma_mode_set(0:single,1:burst)///////// input [5:0] dma_opt_set, output dma_ops_busy, input dma_cmd_start, //bit5=dma_cpu_rst,bit6=dam_cpu_rst_rel ///////////////////// /****DMA BURST MODE READ FORM SRAM*****/ output wire [19:0] dma_sram_addr, output dma_sram_OE, input [15:0] dma_sram_data, /****Sram_ft_reg***********/ input [19:0] dma_sram_len, /*****DMA to device interface********/ input [7:0] dma_data_bus_in, output [7:0] dma_data_bus_out, output dma_en, input [7:0] extend_addr );
这是一个Verilog模块的定义,模块名为`DMA_Controller_M_r0p1`,包含了多个输入输出端口,具体含义如下:
- `dma_rst`是一个异步复位输入端口,用于复位DMA控制器;
- `dma_clk`是一个时钟输入端口,用于驱动DMA控制器的时序;
- `dma_addr`是一个32位宽的输入端口,用于输入DMA操作的地址;
- `dma_data_wr`是一个32位宽的输入端口,用于输入DMA操作的数据;
- `dma_data_rd`是一个32位宽的输出端口,用于输出DMA操作的数据;
- `dma_opt_set`是一个6位宽的输入端口,用于设置DMA操作的各种选项,如操作类型、总线宽度、传输模式等;
- `dma_ops_busy`是一个输出端口,用于指示DMA操作是否繁忙;
- `dma_cmd_start`是一个输入端口,用于启动DMA操作;
- `dma_sram_addr`是一个20位宽的输出端口,用于输出SRAM的读写地址;
- `dma_sram_OE`是一个输出端口,用于输出SRAM的读使能信号;
- `dma_sram_data`是一个16位宽的输入端口,用于输入SRAM的读数据;
- `dma_sram_len`是一个20位宽的输入端口,用于输入SRAM操作的长度;
- `dma_data_bus_in`是一个8位宽的输入端口,用于输入DMA操作的数据总线;
- `dma_data_bus_out`是一个8位宽的输出端口,用于输出DMA操作的数据总线;
- `dma_en`是一个输出端口,用于输出DMA操作的使能信号;
- `extend_addr`是一个8位宽的输入端口,用于输入扩展的地址。
这个DMA控制器模块包含了多个子模块,用于实现DMA的各个功能,如FT_reg、Sram_ft_reg、DMA to device interface等。其中,FT_reg用于存储DMA操作的选项;Sram_ft_reg用于存储SRAM操作的选项;DMA to device interface用于与外部设备进行数据传输。此外,还有一些信号用于控制DMA操作的流程。
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