【电子科技大学计算机组成原理实验代码 Mips_CPU代码】在计算机科学领域,计算机组成原理是理解计算机硬件基础的重要课程。
这个实验代码集是针对MIPS(Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages)架构的一个CPU实现,使用了硬件描述语言Verilog进行编写。
MIPS是一种精简指令集计算机(RISC)架构,广泛应用于教学、研究以及一些嵌入式系统。
1. **MIPS架构**:MIPS架构以其简单的指令集和流水线设计著称,包括取指、解码、执行、访存和写回五个阶段。
它具有高吞吐量和低延迟的特点,适合高性能计算和嵌入式应用。
2. **Verilog**:Verilog是一种硬件描述语言,用于设计和验证数字系统的逻辑功能。
在这个实验中,Verilog被用来描述MIPS CPU的各个部件,如寄存器、ALU(算术逻辑单元)、控制单元等,并实现指令集架构。
3. **CPU组成**:Mips_cpu文件夹可能包含了CPU的主模块,包括: - **寄存器文件**:存储数据和指令的临时位置。
- **ALU**:执行算术和逻辑运算。
- **控制单元**:根据指令解码结果生成控制信号,指导整个CPU的操作。
- **内存接口**:与外部存储器交互,读取或写入数据。
- **指令解码器**:解析指令并生成相应的操作。
4. **Cpu_and_io**:这部分可能包含了CPU与输入/输出设备的交互逻辑,比如中断处理、设备驱动等。
在实际系统中,CPU不仅要处理内部指令流,还需要响应外部事件,如用户输入、定时器中断等。
5. **Module**:这个文件夹可能包含CPU设计中的各个独立模块,每个模块都有特定的功能,如加法器、比较器、寄存器堆等。
这些模块可以复用,提高代码的可读性和可维护性。
6. **实验过程**:实验描述中提到“保证编译直接可用”,意味着代码已经经过了编译和仿真验证。
这通常涉及到使用像ModelSim这样的仿真工具,确保代码在逻辑上是正确的。
同时,“仿真跟下载FPGA开发板都做了”意味着代码不仅能在软件层面模拟运行,还能在硬件平台上实现,如Xilinx或Altera的FPGA开发板,验证其实物性能。
7. **附加题**:实验可能还包括了一些额外的挑战,如扩展指令集、优化性能等。
这有助于深入理解计算机组成原理,并提升设计能力。
这个实验项目提供了实践MIPS CPU设计的宝贵机会,通过动手编程和硬件验证,学习者可以更深入地理解计算机硬件的工作原理,为后续的系统级设计和硬件开发打下坚实的基础。
2025/6/19 13:19:12 2.77MB
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基于QuartusII的FPGA/CPLD数字系统设计实例中图法分类号:TP332.1/684周润景,图雅,张丽敏编著电子工业出版社第1章AlteraQuartusII开发流程1.1 QuartusII软件综述1.2 设计输入1.3 约束输入1.4 综合1.5 布局布线1.6 仿真1.7 编程与配置第2章 AlteraQuartusII的使用2.1 原理图和图表模块编辑2.2 文本编辑2.3 混合编辑(自底向上)2.4 混合编辑(自顶向下)第3章 门电路设计范例3.1 与非门电路3.2 或非门电路3.3 异或门电路3.4 三态门电路3.5 单向总线缓冲器3.6 双向总线缓冲器第4章 组合逻辑电路设计范例4.1 编码器4.2 译码器4.3 数据选择器4.4 数据分配器4.5 数值比较器4.6 加法器4.7 减法器第5章 触发器设计范例第6章 时序逻辑电路设计范例第7章 存储器设计范例第8章 数字系统设计范例第9章 可参数化宏模块及IP核的使用第10章 DSPBuilder设计范例第11章 基于FPGA的射频热疗系统的设计第12章 基于FPGA的直流电动机伺服系统的设计附录A 可编程数字开发系统简介参考文献
2025/6/3 1:49:08 12.76MB Quartus FPGA 设计实例
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(1)按照实验要求设计简单ALU,能执行8种操作,分别为:1)加、减、增1、减1等4种8位算术运算;
2)与、或、非、异或等4种8位逻辑运算。
实现上,可以用一位M作为进行算术运算或逻辑运算的控制位,M=0时进行算术运算,M=1时进行逻辑运算。
另外用2位来表示4种操作。
(2)实现一些基本的PSW标志位:1)进位/借位的输出标志位C;
2)运算结果为零的输出标志位Z;
3)运算结果为溢出的输出标志位V;
4)运算结果为负数的输出标志位N。
(3)加减必须用最基本的1位全加器fa作为基础,可以采用直接由8次1位运算得到8位的操作;
也可以先构造4位加法器,再进一步实现8位加减运算。
注意:算术运算的两个操作数要求都是带符号数,即1位符号位和7位数据位。
2025/5/24 16:20:41 26KB ALU VHDL语言
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此为PDF电子书.要源码的见我其他下载资源.总共4个分卷,此为第1个.下全了才能正常解压.国内电子设计界著名教授北航夏宇闻又一力作!本书是《Verilog数字系统设计教程》(第2版)的姊妹篇。
内容简介回到顶部↑VerilogSOPC高级实验教程是为学习Verilog语言之后,想在FPGA上设计并实现嵌入式数字系统的人们而专门编写的。
本实验教程是《Verilog数字系统设计教程》(第2版)的后续课程,是姊妹篇。
本书通过由浅入深的10个实验,详细地介绍了ModelSim6.0和QuartusⅡ8.1的操作步骤,扼要地介绍了QuartusⅡ8.1的主要设计资源和SOPCBuilder等工具的应用方法,并阐述了如何配合自己设计的Verilog模块和FPGA中的内嵌处理器NiosⅡ等现成IP资源,设计并实现高性能嵌入式硬件/软件系统。
本实验教程也可以作为集成电路设计专业系统芯片(SoC)前端逻辑设计和验证课程的实验教材。
为了使阐述的内容更加具体,本教程中的每个实验均选用AlteraFPGA(型号为CycloneⅡEP2C35F672C8)实现,并在革新科技公司专业级实验平台GXSOC/SOPC运行通过。
本书可作为电子信息、自动控制、计算机工程类大学本科高年级学生和研究生的教学用书,亦可供其他工程技术人员自学与参考。
目录回到顶部↑第1讲ModelSimSE6.0的操作 1.1创建设计文件的目录 1.2编写RTL代码 1.3编写测试代码 1.4开始RTL仿真前的准备工作 1.5编译前的准备、编译和加载 1.6波形观察器的设置 1.7仿真的运行控制 总结 思考题第2讲Quartus8.1入门 2.1QuartusⅡ的基本操作知识 2.2QuartusⅡ的在线帮助 2.3建立新的设计项目 2.4用线路原理图为输入设计电路 2.5编译器的使用 2.6对已设计的电路进行仿真 2.7对已布局布线的电路进行时序仿真 总结 思考题.第3讲用Altera器件实现电路 3.1用CycloneⅡFPGA实现电路 3.2芯片的选择 3.3项目的编译 3.4在FPGA中实现设计的电路 总结 思考题第4讲参数化模块库的使用 4.1在QuartusⅡ下建立引用参数化模块的目录和设计项目 4.2在QuartusⅡ下进入设计资源引用环境 4.3参数化加法-减法器的配置和确认 4.4参数化加法器的编译和时序分析 4.5复杂算术运算的硬件逻辑实现 总结 思考题第5讲锁相环模块和SignalTap的使用第6讲QuartusⅡSOPCBuilder的使用第7讲在NiosⅡ系统中融入IP第8讲LCD显示控制器IP的设计第9讲BitBLT控制器IP第10讲复杂SOPC系统的设计本书的结束语附录GXSOC/SOPC专业级创新开发实验平台
2025/4/23 21:32:17 11.44MB Verilog SOPC FPGA
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常用经典电路仿真实例,Multisim14版实测可用,14版以前版本未测慎入,Multisim初学者适用,快速入门。
包括:13D元器件2同相加法器3门电路基本用法4仪表放大器5有源滤波器
2025/1/15 14:45:38 1.13MB Multisim 电路仿真 仿真实例 Multisim入门
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本人设计的用Multisim10实现的基于74LS181的8位加法器电路设计,能实现加减并带有溢出指示,希望能帮到需要的同志。
2025/1/3 2:27:05 226KB 74LS181 加法器 Multisim
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通过控制模块、数据选择模块、加法器模块、移位模块、锁存模块和上层实体实现,有详细注释
2024/10/14 10:26:21 323KB 8位乘法器 模块实现 移位加法器
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目录第1章数字信号处理引言  1.1引言  1.2数字信号处理起源  1.3信号域  1.4信号分类  1.5DSP:一个学科第2章采样原理  2.1引言  2.2香农采样原理  2.3信号重构  2.4香农插值  2.5采样方法  2.6多通道采样  2.7MATLAB音频选项第3章混叠  3.1引言  3.2混叠  3.3圆判据  3.4IF采样第4章数据转换和量化  4.1域的转换  4.2ADC分类  4.3ADC增强技术  4.4DSP数据表示方法  4.5量化误差  4.6MAC单元  4.7MATLAB支持工具第5章z变换  5.1引言  5.2z变换  5.3原始信号  5.4线性系统的z变换  5.5z变换特性  5.6MATLABz变换设计工具  5.7系统稳定性  5.8逆z变换  5.9赫维赛德展开法  5.10逆z变换MATLAB设计工具  第6章有限冲激响应滤波器[1]6.1引言  6.2FIR滤波器  6.3理想低通FIR滤波器  6.4FIR滤波器设计  6.5稳定性  6.6线性相位  6.7群延迟  6.8FIR滤波器零点位置  6.9零相位FIR滤波器  6.10最小相位滤波器第7章窗函数设计法  7.1有限冲激响应综述  7.2基于窗函数的FIR滤波器设计  7.3确定性设计  7.4数据窗  7.5基于MATLAB窗函数的FIR滤波器设计  7.6Kaiser窗函数  7.7截尾型傅里叶变换设计方法  7.8频率采样设计法第8章最小均方设计方法  8.1有限冲激响应综述  8.2最小二乘法  8.3最小二乘FIR滤波器设计  8.4MATLAB最小均方设计  8.5MATLAB设计对比  8.6PRONY方法第9章等波纹设计方法  9.1等波纹准则  9.2雷米兹交换算法  9.3加权等波纹FIR滤波器设计  9.4希尔伯特等波纹FIR滤波器  9.5等波纹滤波器阶次估计  9.6MATLAB等波纹FIR滤波器实现  9.7LPFIR滤波器设计  9.8基于Lp范数的MATLAB滤波器设计第10章FIR滤波器特例  10.1引言  10.2滑动平均FIR滤波器  10.3梳状FIR滤波器[1]10.4L波段FIR滤波器  10.5镜像FIR滤波器  10.6补码FIR滤波器  10.7频率抽样滤波器组  10.8卷积平滑FIR滤波器  10.9非线性相位FIR滤波器  10.10FarrowFIR滤波器第11章FIR的实现  11.1概述  11.2直接型FIR滤波器  11.3转置结构  11.4对称FIR滤波器结构  11.5格型FIR滤波器结构  11.6分布式算法  11.7正则符号数  11.8简化加法器图  11.9FIR有限字长效应  11.10计算误差  11.11缩放  11.12多重MAC结构[1]第12章经典滤波器设计  12.1引言  12.2经典模拟滤波器  12.3模拟原型滤波器  12.4巴特沃斯原型滤波器  12.5切比雪夫原型滤波器  12.6椭圆原型滤波器  12.7原型滤波器到最终形式的转换  12.8其他IIR滤波器形式  12.9PRONY(PADE)法  12.10尤尔—沃尔第13章无限冲激响应滤波器设计  13.1引言  13.2冲激响应不变法  13.3冲激响应不变滤波器设计  13.4双线性z变换法  13.5翘曲  13.6MATLABIIR滤波器设计  13.7冲激响应不变与双线性z变换IIR对比  13.8最优化第14章状态变量滤波器模型  14.1状态空间系统  14.2状态变量  14.3模拟仿真  14.4MATLAB仿真  14.5状态变量模型  14.6基变换  14.7MATLAB状态空间  14.8转置系统  14.9MATLAB状态空间算法结构第15章数字滤波器结构  15.1滤波器结构  15.2直Ⅰ、Ⅱ型结构  15.3直Ⅰ、Ⅱ型IIR滤波器的MATLAB相关函数  15.4直Ⅰ、Ⅱ型结构的MATLAB实现  15.5级联型结构  15.6一阶、二阶子滤波器  15.7一阶、二阶子滤波器的MATLAB实现[1]15.8并联型结构  15.9级联/并联型结构的MATLAB实现  15.10梯型/格型IIR滤波器第16章定点效应  16.1背景  16.2定点系统  16.3溢
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24位寄存器24位加法器波形数据波形总文件
2024/6/14 12:51:09 607KB 正弦波发生 VHDL DDS技术
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Hdu计组Verilog实验二16位超前进位加法器减法器。
希望能帮到大家的实验。
2024/4/15 9:23:47 224KB Verilog
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在日常工作中,钉钉打卡成了我生活中不可或缺的一部分。然而,有时候这个看似简单的任务却给我带来了不少烦恼。 每天早晚,我总是得牢记打开钉钉应用,点击"工作台",再找到"考勤打卡"进行签到。有时候因为工作忙碌,会忘记打卡,导致考勤异常,影响当月的工作评价。而且,由于我使用的是苹果手机,有时候系统更新后,钉钉的某些功能会出现异常,使得打卡变得更加麻烦。 另外,我的家人使用的是安卓手机,他们也经常抱怨钉钉打卡的繁琐。尤其是对于那些不太熟悉手机操作的长辈来说,每次打卡都是一次挑战。他们总是担心自己会操作失误,导致打卡失败。 为了解决这些烦恼,我开始思考是否可以通过编写一个全自动化脚本来实现钉钉打卡。经过一段时间的摸索和学习,我终于成功编写出了一个适用于苹果和安卓系统的钉钉打卡脚本。
2024-04-09 15:03 15KB 钉钉 钉钉打卡