MicroMips

Descrição em VHDL de um processador baseado no Mips.

Especificações

• Instruções

  N	Instruction	Opcode
  1	NOP	0000	No operation	-
  2	ADD	0001	ADD S1, S2	S1 = S1 + S2
  3	SUB	0010	SUB S1, S2	S1 = S1 - S2
  4	OR	0011	OR S1, S2	S1 = S1
  5	AND	0100	AND S1, S2	S1 = S1 && S2
  6	NOT	0101	NOT S1, S2	S1 = -S2
  7	LOAD	0110	LW S1, address	S1 = data in (address)
  8	STORE	0111	SW S1, address	(address) = data in S1
  9	JE	1000	JE address	GO TO address if zero = ‘1’
  10	JUMP	1001	JUMP address	GO TO address
  11	ADDST	1010	ADDST S1, S2, address	(address) = S1 + S2
  12		1011
  13	LDADD	1100	LDADD S1, S2, address	S1 = S2 + (address)
  14		1101
  15		1110
  16	HALT	1111	Stop processor	-

• Data path

  • Instruções de 32 bits
  • Memórias
    • Memória de instruções
      • 8 bits de endereço
      • 16 bits de palavra de dados
    • Memória de dados
      • 8 bits de endereço
      • 16 bits de palavra de dados
  • Banco de registradores
    • 4 registradores
    • 2 bits para endereçar os registradores
  • Unidade Logica e aritmetica
  • Resgistrador de dados da ula
  • Registrador de instruções
  • Registrador de endereços
  • Registrador de dados

• Control unit

  • Maquina de estados

    • 22 estados

  • Estados da maquina:

    • Inicio:
      • START
    • Busca:
      • SBUSCA1, SBUSCA2, SBUSCA3
    • Decodifica:
      • DECOD
    • Load:
      • SLOAD1, SLOAD2, SLOAD3
    • Store:
      • SSTORE1, SSTORE2
    • Add, Sub, And, Or, Not:
      • SULA1, SULA2
    • Addst:
      • SADDST1, SADDST2
    • Ldadd:
      • SLDADD1, SLDADD2, SLDADD3, SLDADD4
    • Jump Equal:
      • SJE
    • Jump:
      • SJUMP
    • Nop:
      • SNOP
    • Halt:
      • SHALT

• Pode ser gravado na Nexys 4 DDR