CPU
LOTS
This commit is contained in:
@@ -44,7 +44,7 @@ module ALU(
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shift_logical_right slr(
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.A(operand0),
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.B(result_G));
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// H (111)
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// H (111) //slt
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// MUX chooses which result to show based on the ALU's opcode
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@@ -5,43 +5,87 @@ module CPU9bits(input wire [8:0] instr,
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output reg done
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);
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wire [8:0] op1, op2;
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wire [8:0] op1, op0, FUAddr,FUJB,PCout,JBRes,FUJ,FUB,AddiOut,AluOut,RFIn, loadMux, dataMemOut;
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wire [2:0] FU, aluOp;
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wire addiS, RegEn, loadS;
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RegFile RF(
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.clk(clk),
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.reset(reset),
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.enable(),
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||||
.write_index(),
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.op0_idx(),
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||||
.op1_idx(),
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||||
.write_data(),
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||||
.enable(RegEn),
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||||
.write_index(instr[4:3]),
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||||
.op0_idx(instr[4:3]),
|
||||
.op1_idx(instr[2:1]),
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||||
.write_data(RFIn),
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||||
.op0(op0),
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||||
.op1(op1)
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||||
);
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FetchUnit FU(
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||||
FetchUnit FetchU(
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||||
.clk(clk),
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||||
.reset(reset),
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||||
.op_idx(),
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||||
.AddrIn(),
|
||||
.AddrOut()
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||||
.op_idx(FU[0]),
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||||
.AddrIn(FUAddr),
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||||
.AddrOut(PCout)
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||||
);
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ALU alu(
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.opcode(),
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||||
.opcode(aluOp),
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||||
.operand0(op0),
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||||
.operand1(op1),
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.result()
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||||
.result(AluOut)
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||||
);
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||||
//Make control unit here
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ControlUnit CU(
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.instIn(instr[8:5]),
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.functBit(instr[0]),
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.aluOut(aluOp),
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.FU(FU),
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||||
.addi(addiS),
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.mem(loadS),
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.load(loadMux)
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);
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always @(instr) begin
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case (instr)
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9'b000000000: //something
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endcase
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||||
end
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//------------------------------
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//-----------------------Fetch Unit Stuff
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add_9bit JBAdder(
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.A(PCout),
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.B(JBRes),
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||||
.Cin(9'b000000000),
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||||
.Sum(FUJB));
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||||
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||||
mux_2_1 mux1(
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||||
.A(op1),
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||||
.B(FUJB),
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.out(FUAddr),
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||||
.switch(FU[1]));
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||||
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||||
mux_2_1 mux2(
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||||
.A({4'b0000,instr[4:0]}),
|
||||
.B({6'b000000,instr[2:0]}),
|
||||
.out(JBRes),
|
||||
.switch(FU[2]));
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||||
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||||
///--------------------------Addi Stuff
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||||
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||||
add_9bit Addier(
|
||||
.A({6'b000000,instr[2:0]}),
|
||||
.B(op1),
|
||||
.Cin(9'b000000000),
|
||||
.Sum(AddiOut));
|
||||
|
||||
mux_2_1 mux3(
|
||||
.A(AluOut),
|
||||
.B(AddiOut),
|
||||
.out(loadMux),
|
||||
.switch(addiS));
|
||||
|
||||
mux_2_1 mux4(
|
||||
.A(loadMux),
|
||||
.B(dataMemOut),
|
||||
.out(RFIn),
|
||||
.switch(loadS));
|
||||
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||||
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||||
endmodule
|
||||
endmodule
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||||
74
lab2CA.srcs/sources_1/new/ControlUnit.v
Normal file
74
lab2CA.srcs/sources_1/new/ControlUnit.v
Normal file
@@ -0,0 +1,74 @@
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||||
`timescale 1ns / 1ps
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||||
module ControlUnit(
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||||
input wire [3:0] instIn,
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input wire functBit,
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output reg [2:0] aluOut,
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output reg [2:0] FU,
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||||
output reg addi,
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output reg mem,
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||||
output reg load,
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output reg RegEn
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||||
);
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||||
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||||
always @(instIn)begin
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case(instIn)
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4'b0101:
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||||
if(functBit == 1) begin
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||||
aluOut <= 3'b001; //sub
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||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
end
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||||
else begin
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||||
aluOut <= 3'b000; //Add
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b0111: begin
|
||||
aluOut <= 3'b111; //nor
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b1110:
|
||||
if(functBit == 1) begin
|
||||
aluOut <= 3'b100; //and
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
else begin
|
||||
aluOut <= 3'b010; //or
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b1111:
|
||||
if(functBit == 1) begin
|
||||
aluOut <= 3'b110; //srl
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
else begin
|
||||
aluOut <= 3'b101; //sll
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b0110: begin
|
||||
addi <= 1'b1; // addi
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b1001: begin
|
||||
FU <= 3'b010; // jump
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
end
|
||||
4'b1100: begin
|
||||
FU <= 3'b011; // branch
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
end
|
||||
4'b1000: begin
|
||||
FU <= 3'b001; // jumpreg
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
end
|
||||
4'b0001: begin
|
||||
mem <= 1'b0; // load
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b0010: begin
|
||||
mem <= 1'b1; // store
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
end
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||||
default: aluOut <= 3'bxxxx;
|
||||
endcase
|
||||
end
|
||||
endmodule
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@@ -1,7 +1,7 @@
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`timescale 1ns / 1ps
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module FetchUnit(input wire clk, reset,
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input wire [1:0] op_idx,
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input wire op_idx,
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input wire [8:0] AddrIn,
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output wire [8:0] AddrOut);
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