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4edcb07e1f
367
rtl/mips_cpu_control.v
Normal file
367
rtl/mips_cpu_control.v
Normal file
|
@ -0,0 +1,367 @@
|
|||
/*
|
||||
Instr
|
||||
*0: XOR SUBU SRLV SRL SRAV SRA SLTU SLT SLLV
|
||||
SLL OR MULTU MULT MTLO MTHI JR JALR DIVU
|
||||
DIV AND ADDU
|
||||
1: BLTZAL BLTZ BGEZAL BGEZ
|
||||
2: J
|
||||
3: JAL
|
||||
4: BEQ
|
||||
5: BNE
|
||||
6: BLEZ
|
||||
7: BGTZ
|
||||
*9: ADDIU
|
||||
10: SLTI
|
||||
11: SLTIU
|
||||
12: ANDI
|
||||
13: ORI
|
||||
14: XORI
|
||||
15: LUI
|
||||
32: LB
|
||||
33: LH
|
||||
34: LWL
|
||||
*35: LW
|
||||
36: LBU
|
||||
37: LHU
|
||||
38: LWR
|
||||
40: SB
|
||||
41: SH
|
||||
*43: SW
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/*
|
||||
Regdst:
|
||||
00:Instr[20-16]
|
||||
01:Instr[15-11]
|
||||
10:2'd31
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/*
|
||||
Memtoreg:
|
||||
00: Alu output
|
||||
01: Memory output
|
||||
10: PC+4 output
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/*
|
||||
Aluop:
|
||||
0: r-type instructions
|
||||
1: <0
|
||||
2: >=0
|
||||
3: =0
|
||||
4: =/=0
|
||||
5: <=0
|
||||
6: >0
|
||||
7: add
|
||||
8: slt (signed)
|
||||
9: slt (unsigned)
|
||||
10: and
|
||||
11: or
|
||||
12: xor
|
||||
*/
|
||||
|
||||
//Commented signals represents dont care(x)
|
||||
|
||||
module MIPS_Control_Harvard(
|
||||
input logic[5:0] Instr,
|
||||
input logic[5:0] Instr2,
|
||||
output logic[1:0] Regdst,
|
||||
output logic Branch,
|
||||
output logic Memread,
|
||||
output logic[1:0] Memtoreg,
|
||||
output logic[3:0] Aluop,
|
||||
output logic Memwrite,
|
||||
output logic Alusrc,
|
||||
output logic Regwrite,
|
||||
output logic Jump,
|
||||
);
|
||||
|
||||
always_comb begin
|
||||
case(Instr)
|
||||
6'd0: begin
|
||||
Regdst=2'b01;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=0;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Memtoreg=2'b00;
|
||||
Aluop=4'd0;
|
||||
Alusrc=0;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd1: begin
|
||||
Regdst=2'b10;
|
||||
Branch=1;
|
||||
Memread=0;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
if(Instr2[5]==1)begin
|
||||
Memtoreg=2'b10;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
end
|
||||
if (Instr2[0]==0)begin
|
||||
Aluop=4'd1;
|
||||
end
|
||||
if (Instr2[0]==1)begin
|
||||
Aluop=4'd2;
|
||||
end
|
||||
Alusrc=0;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd2: begin
|
||||
//Regdst=2'b;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=0;
|
||||
//Memtoreg=;
|
||||
//Aluop=4'd;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
//Alusrc=;
|
||||
Regwrite=0;
|
||||
Jump=1;
|
||||
end
|
||||
6'd3: begin
|
||||
Regdst=2'b10;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=0;
|
||||
Memtoreg=2'b10;
|
||||
//aluop=4'd;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
//Alusrc=;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
Jump=1;
|
||||
end
|
||||
6'd4: begin
|
||||
//Regdst=2'b;
|
||||
Branch=1;
|
||||
Memread=0;
|
||||
//Memtoreg=;
|
||||
Aluop=4'd3;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=0;
|
||||
Regwrite=0;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd5: begin
|
||||
//Regdst=2'b;
|
||||
Branch=1;
|
||||
Memread=0;
|
||||
//Memtoreg=;
|
||||
Aluop=4'd4;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=0;
|
||||
Regwrite=0
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd6: begin
|
||||
//Regdst=2'b;
|
||||
Branch=1;
|
||||
Memread=0;
|
||||
//Memtoreg=;
|
||||
Aluop=4'd5;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=0;
|
||||
Regwrite=0;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd7: begin
|
||||
//Regdst=2'b;
|
||||
Branch=1;
|
||||
Memread=0;
|
||||
//Memtoreg=;
|
||||
Aluop4'd6;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=0;
|
||||
Regwrite=0;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd9: begin
|
||||
Regdst=2'b00;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=0;
|
||||
Memtoreg=2'b00;
|
||||
Aluop=4'd7;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd10: begin
|
||||
Regdst=2'b00;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=0;
|
||||
Memtoreg=2'b00;
|
||||
Aluop=4'd8;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd11: begin
|
||||
Regdst=2'b00;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=0;
|
||||
Memtoreg=2'b00;
|
||||
Aluop=4'd9;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd12: begin
|
||||
Regdst=2'b00;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=0;
|
||||
Memtoreg=2'b00;
|
||||
Aluop=4'd10;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd13: begin
|
||||
Regdst=2'b00;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=0;
|
||||
Memtoreg=2'b00;
|
||||
Aluop=4'd11;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd14: begin
|
||||
Regdst=2'b00;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=0;
|
||||
Memtoreg=2'b00;
|
||||
Aluop=4'd12;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd15: begin
|
||||
Regdst=2'b00;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=0;
|
||||
Memtoreg=2b'00;
|
||||
Aluop=4'd7;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd32: begin
|
||||
Regdst=2'b00;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=1;
|
||||
Memtoreg=2'b01;
|
||||
Aluop=4'd7;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd33: begin
|
||||
Regdst=2'b00;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=1;
|
||||
Memtoreg=2'b01;
|
||||
Aluop=4'd8;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd34: begin
|
||||
Regdst=2'b00;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=1;
|
||||
Memtoreg=2'b01;
|
||||
Aluop=4'd7;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd35: begin
|
||||
Regdst=2'b00;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=1;
|
||||
Memtoreg=2'b01;
|
||||
Aluop=4'd7;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd36: begin
|
||||
Regdst=2'b00;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=1;
|
||||
Memtoreg=2'b01;
|
||||
Aluop=4'd7;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd37: begin
|
||||
Regdst=2'b00;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=1;
|
||||
Memtoreg=2'b01;
|
||||
Aluop=4'd7;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd38: begin
|
||||
Regdst=2'b00;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=1;
|
||||
Memtoreg=2'b01;
|
||||
Aluop=4'd7;
|
||||
Memwrite=0;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=1;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd40: begin
|
||||
//Regdst=2'b;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=0;
|
||||
//Memtoreg=;
|
||||
Aluop=4'd7;
|
||||
Memwrite=1;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=0;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd41: begin
|
||||
//Regdst=2'b;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=0;
|
||||
//Memtoreg=;
|
||||
Aluop=4'd7;
|
||||
Memwrite=1;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=0;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
6'd43: begin
|
||||
//Regdst=2'b;
|
||||
Branch=0;
|
||||
Memread=0;
|
||||
//Memtoreg=;
|
||||
Aluop=4'd7;
|
||||
Memwrite=1;
|
||||
Alusrc=1;
|
||||
Regwrite=0;
|
||||
Jump=0;
|
||||
end
|
||||
endcase
|
||||
end
|
||||
|
||||
|
||||
endmodule
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