MIPS CPU 实验代码和 FPGA 开发

CqpFsharp

于 2023-09-22 05:45:53 发布

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文章标签： fpga开发

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本文详细介绍了如何在FPGA上实现MIPS CPU，包括实验代码、开发步骤和验证过程。通过实例展示了从设计CPU电路到下载到FPGA进行调试的全过程，帮助读者理解MIPS CPU的实现细节和FPGA开发的优势。

在计算机体系结构领域，MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages）是一种常见的精简指令集（Reduced Instruction Set Computer，RISC）架构。MIPS架构以其简洁、高效和易于实现的特点而闻名，并广泛应用于嵌入式系统和高性能计算领域。本文将介绍MIPS CPU的实验代码，并探讨如何使用FPGA进行开发。

MIPS CPU 实验代码

下面是一个简单的MIPS CPU的实验代码示例，用Verilog语言编写：

module MIPS_CPU (
  input wire clk,         // 时钟输入
  input wire reset,       // 复位输入
  input wire [31:0] instr,// 指令输入
  output wire [31:0] data // 数据输出
);

  reg [31:0] reg_file [31:0]; // 寄存器文件
  reg [31:0] pc;               // 程序计数器

  always @(posedge clk or posedge reset) begin
    if (reset)
      pc <= 32'h0; // 复位时将程序计数器设为0
    else begin
      pc <= pc + 4; // 每个时钟周期增加4
      // 解码指令
      case (instr[31:26])
        // R-type指令
        6'b000000: begin

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