【正文】 out, shifter_out, MUX2_out, PC_out,CF_out。 CF CF(.d15(ALU_out[15]),.d0(ALU_out[0]),.Cout(Cout),.q(CF_out),.SL(SL),.SR(SR))。 R (DATAWIDTH) PSW(.q(PSW_out), .clk(clock),.n_reset(n_reset),.ce(PSWce),.d({1239。b0,SF,ZF,OF,Cout}))。 三、移位指令微程序的設計 微地址 (H) 微指令 (H) 微指令字段 (H) 微命令 F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 092 1810006F 0 6 0 1 0 0 0 0 0 06F SR,PSWce 094 1820216F 0 6 0 2 0 0 0 0 0 06F SL,PSWce 096 1810006F 0 6 0 1 0 0 0 0 0 06F SR,PSWce 098 1820216F 0 6 0 2 0 0 0 0 0 06F SL,PSWce 09A 1810006F 0 6 0 1 0 0 0 0 0 06F SR,PSWce 09C 1820216F 0 6 0 1 0 0 0 0 0 06F SL,PSWce 09E 1810006F 0 6 0 1 0 0 0 0 0 06F SR,PSWce 四、測試程序、數(shù)據(jù)及運行結果 測試內容： SAR 指令 運行數(shù)據(jù)： 內存地址 (H) 機器碼 (H) 匯編指令 0000 003A 0010 SAR 0010H 運行結果及分析： 17 從微地址可以看出，第一階段先是取指令 001002003 再是取目的操作數(shù)，00601B01F024025026007 ， 是 直 接 尋 址 方 式 ， 最 后 是 執(zhí) 行 階 段 ，00709206F070，執(zhí)行 SAR 指令。由下一條指令可以看出結果變成了 03B0，為右移后的結果，正確。 四、設計中遇到的問題及解決辦法 在實例化兩個四選一多路器時，給 data_lsb,data_hsb 初始化了，導致運行結 果出錯，經過老師的指導，改正正確。 18 第六天 為 CPU 擴充堆棧類指令 一、設計目標 在前面的 CPU 的基礎上增加堆棧，使其支持與堆棧有關的 PUSH、 POP、 CALL、 RET指令 二、硬件設計 SP 模塊設計 （加上適當注釋） `timescale 1ns / 1ps module SP(q,d,clk,ce,n_reset)。 parameter DATAWIDTH=16。 output [DATAWIDTH1:0] q。 input [DATAWIDTH1:0] d。 input clk,ce,n_reset。 reg [DATAWIDTH1:0] q。 always @(posedge clk or negedge n_reset) begin if (!n_reset) q =16 39。h003F。 //當復位信號有效時， SP 的輸出為 03F else if (ce) //當使能信號有效時，輸出就是輸入的內容 q = d。 end endmodule 頂層模塊設計 （ 自己增加修改的設計部分 ） SP (DATAWIDTH) SP(.d(IB), .q(SP_out), .clk(clock), .ce(SPce), .n_reset(n_reset))。 buffer (DATAWIDTH) SP_IB(.q(IB),.d(SP_out),.oe(SPoe))。 三、 PUSH、 POP、 CALL、 RET 指令微程序的設計 PUSH（堆棧指令） 微地址 (H) 微指令 (H) 微命令 BM NA 注釋 0C0 F43000C1 SPoe,Ace,SV 0 0C1 取 sp 0C1 62B300C2 Soe,DEC,SV,DRce 0 0C2 Sp1 0C2 7C0800C3 Soe, SPce, ARce 0 0C3 Sp1 后的地址 0C3 00052021 DRoe’, ARoe’, WR 0 000 將內容寫入 sp1 所指向的內存中 POP（壓棧指令） 微地址 (H) 微指令 (H) 微命令 BM NA 注釋 0C8 B00000C9 ARoe, TRce 0 0C9 將目標地址先存放在暫 19 存器中 0C9 F40800CA SPoe, ARce, Ace 0 0CA 取 sp 0CA 027610CB RD, ARoe’, DRce’, INC,SV 0 0CB 讀出 sp 所指向的內容， sp1 0CB 800800CC TRoe, ARce 0 0CC 取目標地址 0CC 7C052021 ARoe’,DRoe’,WR,Soe,SPce 0 000 將 sp 中的內容寫入目標地址 CALL（子程序調用指令） 微地址 (H) 微指令 (H) 微命令 BM NA 注釋 0D0 F40000D1 SPoe, Ace 0 0D1 棧頂單元減一，并保存原 PC內容 0D1 B2B000D2 DEC,SV, ARoe, TRce 0 0D2 0D2 7C0800D3 Soe,ARce,SPce 0 0D3 將 sp1 送入 SP 和 AR 中 0D3 202100D4 PCoe,DRce 0 0D4 將 PC 內容放入 DR 0D4 84052021 ARoe’,DRoe’,WR,TRoe,PCce 0 000 寫入棧頂單元 RET（返回指令） 微地址 (H) 微指令 (H) 微命令 BM NA 注釋 03C F408003D SPoe, ARce, Ace 0 03D 03D 0276103F RD, ARoe’, DRce’, INC,SV 0 03F 03F C4000040 DRoe, PCce 0 040 040 7C000000 Soe, SPce 0 000 四、測試程序、數(shù)據(jù)及運行結果 測試內容： PUSH（堆棧指令） 運行數(shù)據(jù)： 內存地址 (H) 機器碼 (H) 匯編指令 0000 031A 0004 PUSH 0004H 運行結果及分析： 20 從微地址可以看出，第一階段先是取指令 001002003 再是取目的操作數(shù)，00601B01F024025026007 ， 是 直 接 尋 址 方 式 ， 最 后 是 執(zhí) 行 階 段 ，0C00C10C20C3000，執(zhí)行 PUSH 指令。 DR 中為 0004H 里的內容 5EE2。同時可以看出 SP 始終為 3F。 PUSH 指令正確。 測試內容： POP（壓棧指令） 運行數(shù)據(jù)： 內存地址 (H) 機器碼 (H) 匯編指令 0002 033A 0008H POP 0004H 運行結果及分析： 從微地址可以看