【RISC-V设计-10】- RISC-V处理器设计K0A之IDU

【RISC-V设计-10】- RISC-V处理器设计K0A之IDU

1.简介

指令译码单元（Instruction Decoder Unit，简称IDU）是CPU中的一个关键组件，其主要作用是将从内存中获取的指令进行解读和翻译，使其能够被CPU的其它组件理解和执行。指令译码单元承接总线管理单元（BMU）发送过来的指令和数据以及核内中断控制器（CIC）发过来的中断请求，然后经过转换后发送给算术运算单元（ALU）、通用寄存器组（GPR）、控制与状态寄存器（CSR）以及和BMU、CIC的交互。，指令译码单元在 CPU 的整体运行中起着承上启下、转换协调的重要作用，确保了 CPU 各组件之间的高效协同工作。

2.顶层设计

指令译码单元与其他所有模块相互交流协作，不同模块之间直接或间接地通过指令译码单元实现耦合。

3.端口说明

序号	端口	位宽	方向	说明
1	bmu2idu_valid	1	input	指令有效指示
2	bmu2idu_instr	32	input	需要执行的指令
3	bmu2idu_pc_cur	18	input	当前指令的PC
4	bmu2idu_pc_nxt	18	input	下一条指令的PC
5	idu2bmu_pc_set	1	output	程序计数器设置
6	idu2bmu_pc_new	18	output	新的程序计数器
7	bmu2idu_pc_ack	1	input	程序计数器应答
8	idu2bmu_ls_req	1	output	加载与存储请求
9	idu2bmu_ls_cmd	1	output	加载与存储命令，1写0读
10	idu2bmu_ls_size	2	output	加载与存储写数据字节数
11	idu2bmu_ls_addr	20	output	加载与存储的地址
12	idu2bmu_ls_wdata	32	output	加载与存储的写数据
13	bmu2idu_ls_rdata	32	input	加载与存储的读数据
14	idu2gpr_we	1	output	通用寄存器组写使能，高有效
15	idu2gpr_waddr	4	output	通用寄存器组写地址
16	idu2gpr_wdata	32	output	通用寄存器组写数据
17	idu2gpr_r