多周期CPU设计(一)


多周期数据通路资料:

和单周期CPU的设计相同,都是为了实现一系列的指令功能,但需要指出的是何为多周期(注意与前面写道的单周期的区别,这也是设计的关键之处)

多周期CPU指的是将整个CPU的执行过程分成几个阶段,每个阶段用一个时钟去完成,然后开始下一条指令的执行,而每种指令执行时所用的时钟数不尽相同,这就是所谓的多周期CPU。

理解完多周期与单周期的区别后,开始我们的多周期CPU设计之路(可以随时对应单周期的设计,注意联系与区别)。

需要设计的指令及格式如下:

 

1、ALU完成

2、PC完成   由PC和PCAddr模块共同构成

3、扩展Extend完成

4、DataMemory完成  这里用到寄存器存储

Reg[7:0] memory[0:63];

memory[addr]= Data2[31:24];

memory[addr+1] = Data2[23:16];

memory[addr+1]= Data2[15:8];

memory[addr+1]= Data2[7:0];

读数据也是如此。

5、指令存储器

8位数据往里读

6、  寄存器单元           

7、  二选一数据模块  DataSelect_2     

相信把以上的这些看完,对多周期应该有很深刻的理解了吧~,下篇为我的设计方案及代码。                         

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