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基于MIPS架构的单周期CPU的设计

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简介：
本项目致力于设计并实现一个基于MIPS指令集的单周期CPU。通过Verilog硬件描述语言进行模块化编程，涵盖控制器、运算器及寄存器等关键部分，旨在深入理解计算机体系结构与微处理器工作原理。 自己写的基于MIPS架构的单周期CPU。

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  • 基于MIPS架构的单周期CPU的设计
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    本项目致力于设计并实现一个基于MIPS指令集的单周期CPU。通过Verilog硬件描述语言进行模块化编程，涵盖控制器、运算器及寄存器等关键部分，旨在深入理解计算机体系结构与微处理器工作原理。 自己写的基于MIPS架构的单周期CPU。
     
  • MIPS单周期CPU设计
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    本项目专注于MIPS指令集架构下的单周期CPU设计，通过硬件描述语言实现其核心组件，并进行仿真验证，旨在深入理解计算机体系结构原理。 在单周期MIPS CPU设计过程中，我们将使用运算器实验、存储系统实验中构建的运算器、寄存器文件及存储系统部件，并结合Logisim中的其他功能部件来创建一个32位MIPS CPU单周期处理器。
     
  • MIPS单周期CPU设计
    优质
    《MIPS单周期CPU设计》一书专注于讲解如何构建基于MIPS指令集的单周期处理器。书中详细阐述了CPU的设计原理、架构及实现方法，适合计算机体系结构领域的学习者和研究人员参考使用。 计算机组成实验单周期MIPS CPU设计代码（头歌）
     
  • 基于单周期的RISC-V架构CPU设计
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    本项目旨在设计并实现一个基于单周期数据通路的RISC-V架构处理器，通过简化指令执行流程，优化硬件资源利用，为嵌入式系统提供高效计算能力。 这里我上传了两个资源：一个是最后调试完成的代码，可以直接运行仿真；另一个是调试之前的版本。如果大家感兴趣，并想体验自己进行调试的过程，可以参考我写的《仿真调试篇》，自行动手进行debug。
     
  • MIPS单周期CPU设计.txt
    优质
    本项目文件探讨了基于MIPS指令集的单周期CPU设计原理与实现方法，包括数据路径、控制信号及寄存器组织等内容。 This file is intended to be loaded by Logisim.
     
  • 单周期MIPS CPU设计.txt
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    本项目文档深入探讨了基于单周期数据通路的MIPS处理器的设计原理与实现方法，涵盖指令集架构、硬件电路图以及仿真验证等内容。 单周期MIPS CPU设计单周期MIPS CPU设计单周期MIPS CPU设计
     
  • MIPS单周期CPU设计.doc
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    本文档详细介绍了基于MIPS指令集的单周期CPU设计，涵盖了架构原理、模块划分及实现技术等内容。适合计算机体系结构课程学习与研究使用。 单周期MIPS CPU设计涉及创建一个能够在单一时钟周期内完成一条MIPS指令的CPU架构。MIPS（无互锁流水线阶段的微处理器）是一种广泛用于教学与研究中的指令集架构，因其相对简单且功能强大而被广泛应用。 以下是简化的单周期MIPS CPU设计概述： - **指令集**：首先需要熟悉MIPS指令集。这类指令包括算术、逻辑运算、内存访问及控制流等类型。确保CPU能够处理这些不同类别的指令是必要的。 - **数据通路设计**：这是执行指令所需的硬件组件集合，对于单周期的MIPS CPU来说，在一个时钟周期内必须完成取指、译码、执行阶段（如果需要进行内存访问）和写回等步骤。这通常包括程序计数器(PC)、指令寄存器(IR)、指令解码器、算术逻辑单元(ALU)、寄存器文件(RF)以及数据存储(DM)等组件。 - **控制器设计**：负责生成控制信号以驱动上述硬件组件的运行。在单周期MIPS CPU中，根据当前执行中的指令类型和状态，控制器需要产生正确的控制信号。这通常通过查找表（如微操作码ROM）或有限状态机(FSM)来实现。 - **时钟周期**：单周期MIPS CPU的所有操作都在一个固定的时钟周期内完成，确保了每个步骤的同步进行。
     
  • 基于单周期的MIPS指令集CPU设计.zip
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    本项目为一个基于单周期数据路径的MIPS指令集CPU的设计与实现。通过Verilog硬件描述语言编写，涵盖指令解码、执行及寄存器文件操作等核心模块。 单周期MIPS CPU设计涉及的数据路径相对简单，但时序设计则需要仔细考虑。 项目依赖：Modelsime环境变量。 操作步骤： 1. 进入你的工作目录； 2. 使用命令行克隆代码库：`git clone git@github.com:yceachanSingle-Cycle-MIPS.git` 3. 切换到新建的文件夹中： `cd .Sigle-Cycle-MIPS` 4. 启动仿真，运行`.sim.bat` 工程结构包括： - `.rtl`: 用于存放RTL设计文件 - `.tb` : 包含测试平台代码 - `.sim.bat`: 执行Modelsime并启动仿真脚本的批处理文件 - `.sim.do`: Modelsim仿真的具体脚本 在单周期CPU中，所有操作必须在一个时钟周期内完成。其中，存储部件（如寄存器和内存）的读写是关键的设计考虑因素。 根据南京大学实验推荐，在设计单周期CPU时序时需要特别注意这些方面。
     
  • MIPS单周期CPU
    优质
    MIPS单周期CPU是一款基于MIPS指令集架构设计的教学模型处理器，通过单一时钟周期完成一条指令的执行，适用于计算机体系结构课程的学习和研究。 支持lui、addu、subu、beq、j、sw、lw指令。
     
  • 单周期MIPS CPU的Logisim硬件设计
    优质
    本项目基于Logisim软件实现了一个单周期MIPS处理器的硬件设计，涵盖指令集架构、数据通路及控制逻辑等核心模块。 此文件是关于计算机硬件系统设计中的单周期MIPS CPU的设计文档，完成了8种指令的设计，并实现了降序排列的功能。