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CPU模块VerilogHDL实现、仿真与调试实例分析

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:CPU模块的VerilogHDL实现代码详见光盘附件4-6。CPU模块仿真波形如图4-47所示。由于要对模块进行实时的控制,因此在这里需要一个ICON核、一个ILA核、一个VIO核。将例化模块所用到的代码加到CPU相应的位置,并进行修改,最后得到调用核后的模块形式如图4-48所示。在实现步骤成功后,单击Generate Pro-gramming Files,生成bit流文件。图4-48 CPU的顶层文件及各子模块和调用的核图4-49 VIO核调试结果设置触发条件,然后双击按钮,出现ILA核捕获的数据波形,如图4-50所示。图4-50 ILA核调试结果

CPU模块VerilogHDL实现、仿真与调试实例分析

CPU模块的VerilogHDL实现代码详见光盘附件4-6。

对于整个CPU模块,不仅要观察其输入与输出clk、reset、halt、rd、wr、addr、data等端口的波形,更需要观察opcode、fetch、ir_addr、pc_addr等内部信号波形,因此需要用ModelSim SE 6.2b来观察其波形。CPU模块仿真波形如图4-47所示。

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图4-47 CPU模块仿真波形

利用ChipScope在线调试,采用核生成法。由于要对模块进行实时的控制,因此在这里需要一个ICON核、一个ILA核、一个VIO核。将例化模块所用到的代码加到CPU相应的位置,并进行修改,最后得到调用核后的模块形式如图4-48所示。

在实现步骤成功后,单击Generate Pro-gramming Files,生成bit流文件。双击Analyze Design Using Chipscope,出现chipscope Pro An-alyzer窗口。双击978-7-111-42984-5-Chapter04-100.jpg图标,检测连接情况。然后下载bit流文件。双击VIO Console,可以看到异步输入信号在不停的变化着,如图4-49所示。

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图4-48 CPU的顶层文件及各子模块和调用的核

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图4-49 VIO核调试结果

设置触发条件,然后双击978-7-111-42984-5-Chapter04-103.jpg按钮,出现ILA核捕获的数据波形,如图4-50所示。

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图4-50 ILA核调试结果

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