"N4-DDR FPGA 开发板上的MIPS五段流水CPU设计实验指南"

课程设计指南V1.81的第一章介绍了MIPS五段流水CPU设计实验1.1.1的实验目的和内容。实验目的是让学生掌握N4-DDR FPGA开发板的使用，能够将课程实验中设计完成的单周期CPU在该平台上具体实现，并且能够正确运行标准测试程序。实验内容包括在Logisim平台中构建一个32位MIPS CPU单周期处理器，该处理器支持20余条基础指令，以及2条C类运算指令、1条M类存储指令、1条B类分支指令。要求采用团队合作的形式将Logisim平台中完成的单周期CPU移植到N4-DDR FPGA开发板进行具体实现，最终能在开发板上正确运行标准测试程序。 实验要求包括支持显示功能切换，能够在FPGA开发板上利用8个八段数码管进行正确的显示输出，并且可以通过拨码开关实现显示功能的切换。这些显示功能包括正常数据输出显示、不同内存地址内存值的观察、PC值观察、时钟周期数观察以及其他运行状态观察。 整个实验的目的是让学生通过实际操作掌握FPGA开发板的使用方法，同时将课程中学到的单周期CPU设计知识应用到实际中，使学生在实践中能够加深对课程知识的理解和掌握。通过团队合作的方式，也培养了学生的团队合作能力和解决问题的能力。 这个实验对学生来说是具有挑战性的，因为它要求学生不仅要掌握单周期CPU设计的基础知识，还要学会使用FPGA开发板进行具体实现。这需要学生具备一定的逻辑设计能力和对FPGA开发板的熟练操作能力。 在实验过程中，学生需要对Logisim平台中完成的单周期CPU进行移植，并且要能在N4-DDR FPGA开发板上正确运行标准测试程序。这一过程需要学生具备一定的动手能力和分析解决问题的能力，因为移植的过程中难免会遇到一些问题需要学生去解决。 总的来说，这个实验对学生来说是一个很好的综合应用实践，它不仅培养了学生的动手能力和解决问题能力，还锻炼了学生的团队合作能力和实践能力。通过完成这个实验，学生将更加深入地理解课程中所学到的知识，并且为将来的工程实践奠定了坚实的基础。