根据Addr⟵GR[rj] + SignExtend (si12) ,GR[rd] ⟵M[Addr]设计verliog代码
时间: 2023-09-20 11:09:08 浏览: 48
下面是一个简单的Verilog代码实现:
```
module memory(
input [31:0] addr,
input [31:0] data_in,
input wen,
output reg [31:0] data_out
);
reg [31:0] mem[0:1023];
always @(posedge clk) begin
if (wen) begin
mem[addr] <= data_in;
end
data_out <= mem[addr];
end
endmodule
module processor(
input [31:0] instruction,
input [31:0] pc_in,
input clk,
output reg [31:0] pc_out,
output reg [31:0] result
);
reg [31:0] GR[0:31];
reg [31:0] Addr;
reg [4:0] rj, rd;
reg [11:0] si12;
// instruction decode
always @(posedge clk) begin
rj = instruction[10:6];
rd = instruction[15:11];
si12 = instruction[26:15];
end
// address calculation
always @(posedge clk) begin
Addr <= GR[rj] + {12'b0, si12};
end
// memory access
memory mem(
.addr(Addr),
.data_in(GR[rd]),
.wen(1'b0),
.data_out(result)
);
// program counter update
always @(posedge clk) begin
pc_out <= pc_in + 4;
end
endmodule
```
这个Verilog代码中包含了一个memory模块和一个processor模块。memory模块实现了一个简单的存储器,可以进行读写操作。processor模块包含了通用寄存器数组GR、地址计算器Addr、寄存器索引rj、目标寄存器索引rd、立即数si12等组成部分。processor模块中的address calculation部分根据指令中的寄存器索引和立即数计算出地址,然后通过memory模块进行读操作,并将结果存储到目标寄存器中。程序计数器pc_out每次加4,实现了简单的单周期CPU。
相关推荐
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)