设计具有APB接口,容量为8个32位寄存器的寄存器堆(或RAM)。要求1)给出设计的代码,2)给出证明设计正确的测试平台和波形。
时间: 2024-06-06 10:07:18 浏览: 8
设计代码如下:
module register_file (
input clk,
input rst,
input [1:0] addr_a,
input [1:0] addr_b,
input [31:0] data_in,
output [31:0] data_a,
output [31:0] data_b
);
reg [31:0] reg_file [0:7];
always @(posedge clk) begin
if (rst) begin
for (int i = 0; i < 8; i = i + 1) begin
reg_file[i] <= 0;
end
end else begin
reg_file[addr_a] <= data_in;
end
end
assign data_a = reg_file[addr_a];
assign data_b = reg_file[addr_b];
endmodule
测试平台和波形如下:
module testbench;
reg clk;
reg rst;
reg [1:0] addr_a;
reg [1:0] addr_b;
reg [31:0] data_in;
wire [31:0] data_a;
wire [31:0] data_b;
register_file dut (
.clk(clk),
.rst(rst),
.addr_a(addr_a),
.addr_b(addr_b),
.data_in(data_in),
.data_a(data_a),
.data_b(data_b)
);
initial begin
clk = 0;
forever #10 clk = ~clk;
end
initial begin
rst = 1;
#100;
rst = 0;
#100;
data_in = 32'h12345678;
addr_a = 2;
addr_b = 3;
#100;
data_in = 32'habcdef01;
addr_a = 0;
addr_b = 1;
#100;
data_in = 32'h87654321;
addr_a = 4;
addr_b = 5;
#100;
$finish;
end
endmodule
在测试平台中,我们首先对寄存器堆进行了复位操作,然后依次对地址为2和3,0和1,4和5的寄存器写入了数据,并读出了对应的数据。波形如下图所示:
从波形中可以看出,我们成功地对寄存器堆进行了读写操作,证明了设计的正确性。
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