数据通路实验报告.doc
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1、 数据通路实验报告一 实验概述。1. 数据通路的设计原则。 数据通路的设计直接影响到控制器的设计,同时也影响到数字系统的速度指标和成本。一般来说,处理速度快的数字系统,其中独立传递信息的通路较多。当然,独立数据传送通路的数量增加势必提高控制器设计复杂度。因此,在满足速度指标的前提下,为使数字系统结构尽量简单,一般小型系统中多采用单一总线结构。在较大系统中可采用双总线结构或者三线结构。2. 数据通路的结构。 算术逻辑单元ALU:有S3,S2,S1,S0,M,CN等6个控制端,用于选择运算类型。 暂存器A和B:保存通用寄存器组读出的数据或BUS上来的数据。 通用寄存器组R:暂时保存运算器单元ALU
2、算出的结果。 寄存器C:保存ALU运算产生的进位信号。 RAM随机读写存储器:受读/写操作以及时钟信号等控制。 MAR:RAM的专用地址寄存器,寄存器的长度决定RAM的容量。 IR:专用寄存器,可存放由RAM读出的一个特殊数据。 控制器:用来产生数据通路中的所有控制信号,它们与各个子系统上的使能控制信号一一对应。 BUS:单一数据总线,通过三态门与有关子系统进行连接。二 实验设计及其仿真检测。一, 运算器。8位运算器VHDL 波形仿真二, 存储器。顶层设计:其中sw_pc_ar的VHDL语言描述: 波形仿真三, 原仿真实验电路。仿真结果:四, 修改电路。 因为此次实验结果需要下载到FPGA板中
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