设计题目：基于MIPS32的五级流水及中断控制器设计
目录
一、设计实验条件
二、设计任务及要求
三、设计报告的内容
其中，S2-S0 对应的功能表如下：
根据原理图，我们可以得到 RS 触发器的真值表。
二、实现一个 32 位的 ALU
三、实现 RS 触发器
其中我们预定义寄存器的值始终如下：
2.测试的结果如下
根据波形图，可以知道我们设计的 SUBU 指令的五级流水是正确的。二 、 32 位 ALU 测 试1.测试的核心代码如下
h0 到 h7 分别是，加法，减法，或，与，带进位的加法和减法，A 取反，以及直接输出 A。比较结果，发现结果没有错误。根据波形图，可以知道我们设计的
与真值表比较可以知道，当 SD 为 1 的时候，RD 为 0，Q 置 1；SD 为 0 的时
endmodule
endmodule
endmodule
./Code-ALU/add.v
endmodule
endmodule
endmodule
./Code-ALU/alu.v
`include "define.v"
input wire[`SELECT_WIDTH] s,
`ADD: begin
end
end
end
end
`define InstValid 1'b0 //指令有效
`define EXE_SUBU 6'b100011
`define EXE_SUBU_OP 8'b00010001
`define EXE_RES_ARITHMETIC 3'b100
`define InstAddrBus 31:0 //ROM 的地址总线宽度
./Code-SUB 指令/ex.v
output reg[`AluOpBus] aluop_o, output reg[`AluSelBus] alusel_o, output reg[`RegBus] reg1_o,
reg[`RegBus] imm;
end else begin
end
end else begin
end
./Code-SUB 指令/id_ex.v
wire[`RegAddrBus] id_wd_o;
wire[`RegBus] ex_reg2_i; wire ex_wreg_i; wire[`RegAddrBus] ex_wd_i;
wire ex_wreg_o; wire[`RegAddrBus] ex_wd_o; wire[`RegBus] ex_wdata_o;
wire mem_wreg_i; wire[`RegAddrBus] mem_wd_i; wire[`RegBus] mem_wdata_i;
wire mem_wreg_o; wire[`RegAddrBus] mem_wd_o; wire[`RegBus] mem_wdata_o;
wire wb_wreg_i; wire[`RegAddrBus] wb_wd_i; wire[`RegBus] wb_wdata_i;
wire reg2_read; wire[`RegBus] reg1_data; wire[`RegBus] reg2_data; wire[`RegAddrBus] reg1_addr; wire[`RegAddrBus] reg2_addr;
./Code-SUB 指令/openmips_min_sopc_tb.v
input wire
input wire[`RegAddrBus] raddr1, output reg[`RegBus] rdata1,
input wire
input wire[`RegAddrBus] raddr2, output reg[`RegBus] rdata2
reg[`RegBus] regs[0:`RegNum-1];
end
`RegNumLog2'h0)) begin
一、设计实验条件
计算机组成原理实验室
二、设计任务及要求
设计并实现指令 SUBU rd. rs, rt；
32 位 ALU；
RS 触发器；
三、设计报告的内容
1. 前言
MIPS 架构 20 多年前由斯坦福大学开发，是一种简洁、优化、具有高度扩展性的 RISC 架构。它的基本特点是：包含大量的寄存器、指令数和字符、可视的管道延时时隙，这些特性使 MIPS 架构能够提供最高的每平方毫米性能和当今 SoC 设计中最低的能耗。
我们知道，RISC 的一大特点是：大量使用寄存器。这是因为寄存器的存取可以在一个时钟周期内完成，同时使用寄存器也大大简化了寻址方式。与其相应 的，MIPS32 的指令中除加载（LDA）和存储（STO）指令外，都是使用寄存器或立即数作为操作数的。MIPS32 中的寄存器分为两类：通用寄存器（General Purpose Register, GPR）、特殊寄存器。
MIPS32 架构定义了 32 个通用寄存器，使用 $0、$1…$31 表示，都是 32 位。其中 $0 般用做常量 0。
