Reordered case statement by opcode and improved comment labels
This commit is contained in:
@@ -15,9 +15,73 @@ module ControlUnit(
|
||||
|
||||
always @(instIn, functBit)begin
|
||||
case(instIn)
|
||||
4'b0101:
|
||||
if(functBit == 1) begin
|
||||
aluOut <= 4'b0001; //sub
|
||||
4'b0000: // Halt/NOP
|
||||
begin
|
||||
halt <= 1'b1;
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b0001: // Load Byte
|
||||
begin
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
mem <= 1'b1;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b0010: // Store Byte
|
||||
begin
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b1;
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b0011: // Link
|
||||
begin
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b1;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b0100: // Zero
|
||||
begin
|
||||
aluOut <= 4'b1011;
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b0101: // Add/Subtract
|
||||
if(functBit == 1) begin // Subtract
|
||||
aluOut <= 4'b0001;
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001;
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
@@ -28,8 +92,8 @@ module ControlUnit(
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
else begin
|
||||
aluOut <= 4'b0000; //Add
|
||||
else begin // Add
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
@@ -40,33 +104,22 @@ module ControlUnit(
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b1101: begin
|
||||
aluOut <= 4'b0011; //nor
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b0100: begin
|
||||
aluOut <= 4'b1011; //zero
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b1110:
|
||||
if(functBit == 1) begin
|
||||
aluOut <= 4'b0100; //and
|
||||
4'b0110: // Add Immediate
|
||||
begin
|
||||
aluOut <= 4'b1010;
|
||||
addi <= 1'b1;
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b0111: // Set if Less Than
|
||||
begin
|
||||
aluOut <= 4'b1001;
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
@@ -77,8 +130,100 @@ module ControlUnit(
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
else begin
|
||||
aluOut <= 4'b0010; //or
|
||||
4'b1000: // Jump to Register
|
||||
begin
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
FU <= 3'b000;
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b1001: // Jump Forward
|
||||
begin
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
FU <= 3'b010;
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b1010: // Bank Load/Bank Store
|
||||
begin
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
RegEn <= !functBit;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= {functBit,functBit};
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b1011: // Jump Backward
|
||||
begin
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
FU <= 3'b010;
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b1;
|
||||
end
|
||||
4'b1100: // Branch if Zero
|
||||
begin
|
||||
aluOut <= 4'b1010;
|
||||
FU <= 3'b110;
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b1101: // NOR
|
||||
begin
|
||||
aluOut <= 4'b0011;
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b1110: // OR/AND
|
||||
if(functBit == 1) // AND
|
||||
begin
|
||||
aluOut <= 4'b0100;
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
else // OR
|
||||
begin
|
||||
aluOut <= 4'b0010;
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
@@ -89,9 +234,10 @@ module ControlUnit(
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b1111:
|
||||
if(functBit == 1) begin
|
||||
aluOut <= 4'b0110; //srl
|
||||
4'b1111: // Shift Right Logical/Shift Left Logical
|
||||
if(functBit == 1) // Shift Right Logical
|
||||
begin
|
||||
aluOut <= 4'b0110;
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
@@ -102,8 +248,9 @@ module ControlUnit(
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
else begin
|
||||
aluOut <= 4'b0101; //shift left
|
||||
else // Shift Left Logical
|
||||
begin
|
||||
aluOut <= 4'b0101;
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
@@ -114,161 +261,31 @@ module ControlUnit(
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b0111: begin
|
||||
aluOut <= 4'b1001; //Less than
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
default:
|
||||
begin
|
||||
halt <= 1'b1;
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
FU <= 3'b001;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b0110: begin
|
||||
aluOut <= 4'b1010;
|
||||
addi <= 1'b1; // addi
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b1001: begin
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
FU <= 3'b010; // jf
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b1011: begin
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
FU <= 3'b010; // jb
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b1;
|
||||
end
|
||||
4'b0011: begin // link
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b1;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b1100: begin
|
||||
aluOut <= 4'b1010;
|
||||
FU <= 3'b110; // branch
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b1000: begin
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
FU <= 3'b000; // jumpreg
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b0001: begin
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
mem <= 1'b1; // load
|
||||
dataMemEn <= 1'b0;
|
||||
RegEn <= 1'b0;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b0010: begin
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
mem <= 1'b0; // store
|
||||
dataMemEn <= 1'b1;
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
halt <= 1'b0;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b1010: begin
|
||||
halt <= 1'b0; // bank
|
||||
RegEn <= !functBit;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= {functBit,functBit};
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
4'b0000: begin
|
||||
halt <= 1'b1; // halt
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
FU <= 3'b001; // Disable Branching
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
default: begin
|
||||
halt <= 1'b1;
|
||||
RegEn <= 1'b1;
|
||||
FU <= 3'b001;
|
||||
addi <= 1'b0;
|
||||
aluOut <= 4'b0000;
|
||||
mem <= 1'b0;
|
||||
link <= 1'b0;
|
||||
bank <= 2'b10;
|
||||
js <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
endcase
|
||||
end
|
||||
endmodule
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
module ControlUnit_tb();
|
||||
reg [3:0] instruction;
|
||||
reg functionB;
|
||||
|
||||
wire [3:0] aluOutput;
|
||||
wire [2:0] FetchUnit;
|
||||
wire addImmediate;
|
||||
wire memory;
|
||||
wire RegEnable;
|
||||
|
||||
wire addImmediate, memory, RegEnable;
|
||||
|
||||
|
||||
ControlUnit ControlUnit0(
|
||||
.instIn(instruction),
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user