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MATLAB代做|FPGA代做|RISC_CPU的系统
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产品说明:

根据RISC_CPU的基本功能,可以把它可以分成八个基本部件:时钟发生器、指令寄存器、累加器、RISC CPU算术逻辑运算单元、数据控制器、状态控制器、程序计数器、地址多路器。CPU运行时,由时钟信号来协调各个部件的工作。指令寄存器用于寄存16位指令,并在状态控制器的控制下读取ROM中的指令。复位后,指令寄存器输出为0。每条指令为2个字节,即16位,高3位是操作码,低13位是地址。本设计的数据总线为8位,所以每条指令需取两次。先取高8位,后取低8位。状态控制器控制控制CPU何时进行读指令来读写I/O端口及RAM区的操作。算术运算器根据输入的8种不同操作码分别执行相应的加、与、异或、跳转等基本操作运算。累加器用于存放当前的结果,它也是双目运算其中一个数据来源。复位后,累加器的值的值清零。数据控制器的作用是控制累加器数据输出,由于数据总线是各种操作时传送数据的公共通道,不同的情况下传送不同的内容。有时要传输指令,有时要传送RAM区或接口的数据。累加器的数据只有在需要往RAM区或端口写时才允许输出,否则应呈现高阻态,以允许其它部件使用数据总线。 所以任何部件往总线上输出数据时,都需要一控制信号。而此控制信号的启、停,则由CPU状态控制器输出的各信号控制决定。地址多路器用于选择输出的地址是PC(程序计数)地址还是数据/端口地址。每个指令周期的前4个时钟周期用于从ROM中读取指令,输出的应是PC地址。后4个时钟周期用于对RAM或端口的读写,该地址由指令中给出。程序计数器用于提供指令地址,以便读取指令,指令地址顺序存放在存储器中。有两种途径可形成指令地址:其一是顺序执行的情况,其二是遇到要改变顺序执行程序的情况,例如执行JMP指令后,需要形成新的指令地址。复位后,指令指针为零,即每次CPU重新启动将从ROM的零地址开始读取指令并执行。每条指令执行完需2个时钟,这时程序计数器已被增加2,指向下一条指令。(因为每条指令占两个字节。)如果正执行的指令是跳转语句,CPU状态控制器将控制程序计数器装入目标地址。


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