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Project3_Logisim完成单周期处理器开发
PProject3 Logisimm 完成单周期处理理器开发发 一、、 设计说说明 1. 处理器应支支持的指令令集 MIPS-LLite2 ：adduu ，subu，oori ，lw，sww ，beq ，luui 。 a) addu，subu 可以以不支持实现现溢出。 2. 处理器为单单周期设计计。 二、、 设计要要求 3. 顶层设计视视图包括如如 Figure1 所所示的部件件，即 Contrroller(控制器) 、IFU(取取指 令单元) 、GPR(通用寄寄存器组，也称为寄存存器文件、寄存器堆) 、ALU(算术术逻 辑单元) 、DM(数据存存储器) 、EEXT(扩展单单元) 、多路路选择器及 ssplitter 。 a) 顶层设设计视图的的顶层有效驱驱动信号包包括且仅包括括：clk、reeset 。 b) 提示：图中的其其他字符均不不是端口信信号。 Fiigure1 顶层设设计 c) 必须采采用模块化化和层次化设设计。整个设设计文件 目目录结构应类类似于 Figuure2 。 Figure2 设计层次(仅仅供参考) 4. IFU ：内部部包括 PC 、IM(指令存存储器)及相相关逻辑。 a) PC ：用用寄存器实实现，宽度为为 30 位。PPC 应具有复复位功能。 b) IM ：容容量为 32bbit×32 字，用用 ROM 实实现。 c) 说明：由于IM 地地址仅为 55 位，因此此请用 2 个对对接的 Spliitter 实现将将 PC 低位地地址与 IM 地地址连接。 5. GPR ：以32 个 32 位位具有写使能能的寄存器器为基础，辅辅以多路选选择器。 6. ALU ：实现现加法及减减法时，不允允许使用 llogisim 内置置的 Adder 及 Subtracctor ！ 加法、减法法实现必须须以门电路为为基础。 7. EXT ：可以以使用 logiisim 内置的的Bit Extendder 。 8. DM ：容量量为 32bit×332 字，用 RRAM 实现。 a) DM 应应采用双端口模式，即即设置 RAMM 的“Data IInterface”属属性为“Sepaarate load annd store porrts” 。 9. 必须有时钟钟源，即如如 Figure1 中绿圈所示。 a) 只有设设置了时钟钟源，系统才才能自动运运行，从而让让程序连续续运行。 三、、 模块定定义 【WOORD 】 10. 仿照下面给给出的IFUU 模块定义，给出所有有功能部件的模块定义义。 a) IFU、GPR、ALUU 、EXT 、DM 、Conttroller 。 a）IFU 模块接口 信号名 方向 描述 IfBeq I 当前指令令是否为 beqq 指令标志 1：当前指令为为 beq 0：当前指令非非 beq Zero I ALU 计算结果为 0 标志 1：计算结果为 0 0：计算结果非 0 Clk I 时钟信号 Reset I 复位信号 1：复位 0：无效 Instr[31:0] O 32位 MIPS 指令 功能定义 序号 功
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