quartus,ii,8位cpu设计实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划quartus,ii,8位cpu设计实验报告　　数字逻辑与处理器基础实验32位mipscpu设计综述：我们的最后验收结果时钟频率是。本实验报告主要分为实验设计说明与实验收获总结两个部分。附件中有cpu工程文档与　　模块代码。　　第一部分实验设计　　一、alu设计　　1、设计思路实现基本的算术、逻辑、关系、位与移位运算，尽量优化以达到最小的面积延时积。结　　构图如下：主要设计思想：　　a.加法运算实现可以采用逐次进位、超前进位等结构

2、，减法可以通过加法实现；同时输出z、v、n等标志位，注意有符号数和无符号数标志产生的不同。b.比较运算根据减法运算的结果产生，自行分析比较操作与算术运算之间的　　关系。　　c.移位运算可以考虑将移位操作拆分为16位移位、8位移位、4位移位、2位移位、　　1位移位等几个子运算的组合，然后级联形成最后的运算结果。d.逻辑运算可以根据要求　　直接产生。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安

3、保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　功能表接口说明　　2、主要模块　　a)32bit加法器　　采用8个4bit超前进位加法器极连的方式，构成32bit加法器。对于逸出位v的处理如　　下：由有符号数的性质可知，对最高位32和次高位31位取抑或，输出信号则为是否逸出。　　对32位运算结果取反后，再对相邻两位反复取与，最终得到结果是否为零的输出z.如果是　　有符号数，则符号位=n。　　由于这一方法部分程度上减弱了高位计算对低位计算的依赖程度，因此可以实现延时的　　降低。同时，由于其超前进位网络的大量逻辑运算，较大程度上提升了电路的面积，造

4、成最　　终的面积延时积特性恶化。关键代码见附录1b)32bit减法器　　对加法器按位取反，再加一。关键代码见附录1c)32bit右移32bit左移32bit算术右移将移位操作拆分为16位移位、8位移位、4位移位、2位移位、1位移位等几个子运算　　的组合，然后级联得到最后的运算结果。关键代码见附录1d)32bit逻辑比较单元目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个

5、人素质的培训计划　　采用行为级语句直实现逻辑比较功能。关键代码见附录1e)alu顶层控制模块　　用多路选择器实现对输出结果的控制，采用行为级语句实现设计。附加说明：对于无符号运算的结果，由于z，v，n已经将符号的作用考虑进去，因此，　　对于需要实现的六个指令，仅有a＜b需要特殊处理，而其他指令对于无符号数和有符号数的　　结果一致。因此，针对a＜b指令，添加针对无符号数的专用比较电路，并使用与超前进位加　　法器类似的方式进行并行加速操作。关键代码见附录1　　二、单周期mips处理器设计流程框图：篇二：cpu设计实验报告cpu设计实验报告　　姓

6、名：学号：邮箱：　　一、实验目的：　　1、掌握硬件描述语言vhdl和eda工具quartusii；利用vhdl设计16位串行cpu，实　　现算术和逻辑运算指令、转移指令、访存指令、堆栈指令和控制指令；　　2、掌握cpu的调试和测试方法。　　二、实验内容：　　1、运用硬件描述语言vhdl实现寄存器堆和算数逻辑单元设计、指令集和指令格式、时目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员

7、的业务技能及个人素质的培训计划　　序设计和整体结构设计、指令译码器的设计、访存单元的设计、调试单元的设计；　　2、上机调试。　　三、实验步骤：　　1、寄存器堆的设计　　寄存器堆由16个16位寄存器组成。其中reset是异步清0端，reset=0时将所有寄存　　器清0。dr_sel和sr_sel是目标寄存器和源寄存器编号，dr_out和sr_out输出目标寄存器　　和源寄存器的内容。reg_sel指定一个寄存器编号，将该寄存器内容送给reg_out，这两个端　　口用于调试时观察每个寄存器的值。reg_en是写允许端。reg_en=“01”时，

8、在clk的上升　　沿将from_alu写入dr_sel指定的寄存器；reg_en=“10”时，在clk的上升沿将from_mem　　写入dr_sel指定的寄存器。reg_en取其