【读书笔记】RISC存储程序机的电路设计（6）

2023-02-16 136

版权

本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献，版权归原作者所有，阿里云开发者社区不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容，填写侵权投诉表单进行举报，一经查实，本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

简介： 【读书笔记】RISC存储程序机的电路设计（6）

前言

继续来~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

【读书笔记】RISC存储程序机的电路设计（1）

【读书笔记】RISC存储程序机的电路设计（2）

【读书笔记】RISC存储程序机的电路设计（3）

【读书笔记】RISC存储程序机的电路设计（4）

【读书笔记】RISC存储程序机的电路设计（5）

【读书笔记】RISC存储程序机的电路设计（6）

图放好~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

这一节已经完成了代码，因此我们来构造测试用例。

测试指令

我在用例中写的简单的几条指令时这样的：

1.  initial begin
2.    wait(rst_n == 1'b1);
3.    U_RISC_SPM.U_PROCESSING.U_R0.data_out = 8'h3;
4.    U_RISC_SPM.U_PROCESSING.U_R1.data_out = 8'h4;
5.    U_RISC_SPM.U_PROCESSING.U_R2.data_out = 8'h5;
6.    U_RISC_SPM.U_PROCESSING.U_R3.data_out = 8'h6;
7.    U_RISC_SPM.U_MEM.mem[0] = {RD, SEL_R1, SEL_R1};
8.    U_RISC_SPM.U_MEM.mem[1] = 129;
9.    U_RISC_SPM.U_MEM.mem[2] = {RD, SEL_R2, SEL_R2};
10.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[3] = 130;
11.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[4] = {BR, SEL_R2, SEL_R2};
12.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[5] = 10;
13.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[129] = 100;
14.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[130] = 150;
15.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[10] = 28;
16.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[28]  = {SUB, SEL_R1, SEL_R2};
17.   end

复位时候先把R0/1/2/3给好初值，之后给mem内预置好指令：

mem[0] + mem[1]的指令是一条长指令，把mem[129]的值读出传递给dst = R1寄存器，这条指令执行完R1内的值应该是100；

mem[2] + mem[3]的指令是一条长指令，把mem[130]的值读出传递给dst = R2寄存器，这条指令执行完R2内的值应该是150；

mem[4] + mem[5]的指令同样是是一条长指令，跳转执行mem[10]为索引指向的地址内存储的指令，mem[10]内存储的是28，因此PC下一步应该跳转到28；

mem[28]内存储的是一条短指令，R2 = R2 - R1，执行之后R2内的值应该为50；

所有指令结束。

test完整代码

1. `timescale 1ns/1ps
2. module test();
3. 
4.  parameter NOP = 4'b0000;
5.  parameter ADD = 4'b0001;
6.  parameter SUB = 4'b0010;
7.  parameter AND = 4'b0011;
8.  parameter NOT = 4'b0100;
9.  parameter RD  = 4'b0101;
10.   parameter WR  = 4'b0110;
11.   parameter BR  = 4'b0111;
12.   parameter BRZ = 4'b0111;
13.   
14.   parameter SEL_R0 = 2'd0;
15.   parameter SEL_R1 = 2'd1;
16.   parameter SEL_R2 = 2'd2;
17.   parameter SEL_R3 = 2'd3;
18. 
19.   
20.   
21.   logic clk, rst_n;
22.   
23.   initial begin
24.       clk = 1'b0;
25.     forever #5ns clk = ~clk;
26.   end
27. 
28.   initial begin
29.     $timeformat(-9, 3," ns ", 5);
30.       rst_n = 1'bx;
31.     #18ns rst_n = 1'b0;
32.     #18ns rst_n = 1'b1;
33.   end
34.   
35.   initial begin
36.     foreach(U_RISC_SPM.U_MEM.mem[i])begin
37.       U_RISC_SPM.U_MEM.mem[i] = '0;
38.     end
39.   end
40. 
41.   initial begin
42.     wait(rst_n == 1'b1);
43.     U_RISC_SPM.U_PROCESSING.U_R0.data_out = 8'h3;
44.     U_RISC_SPM.U_PROCESSING.U_R1.data_out = 8'h4;
45.     U_RISC_SPM.U_PROCESSING.U_R2.data_out = 8'h5;
46.     U_RISC_SPM.U_PROCESSING.U_R3.data_out = 8'h6;
47.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[0] = {RD, SEL_R1, SEL_R1};
48.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[1] = 129;
49.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[2] = {RD, SEL_R2, SEL_R2};
50.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[3] = 130;
51.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[4] = {BR, SEL_R2, SEL_R2};
52.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[5] = 10;
53.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[129] = 100;
54.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[130] = 150;
55.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[10] = 28;
56.     U_RISC_SPM.U_MEM.mem[28]  = {SUB, SEL_R1, SEL_R2};
57.   end
58.   
59.   RISC_SPM U_RISC_SPM(clk, rst_n);
60.   
61. endmodule