动手设计 CPU(一)—— 各类元件功能表
前言
本文将列举在动手设计 CPU 系列中使用到的各类元件真值表,并持续更新。
注意:本文所有操作环境均为 Quartus II 13.0
各类元件
(1) 74181 — ALU
该元件即为 ALU,可实现四位数字的多种逻辑运算与算术运算,功能十分强大。
(2) 74182 — 用于并行加法器
下述内容选自《计算机组成原理》(唐硕飞版)6.5 节。
双重分组跳跃进位
下述文字内容是课本中对于此种并行加法器的说明,详细计算过程可以参看书本,主要表达的观点就是此种并行加法器随着位数的增加,计算效率也将大大提升。
74181 与 74182 进行组合
(3) 74161 — 四位同步二进制加法计数器
该计数器可以用于实现 PC、uPC 等计数器,并可进一步拼接实现 8 位乃至 16 位的计数器。
(4) 74273 — 八位寄存器
八位寄存器,其中 CLK 为时钟,上升沿打入,CLRN 为异步清 0 端。
(5) 74374 — 锁存器
器件介绍
锁存器。(三态输出的寄存器,与 74273 无太大差别)
- D1~D8: 数据输入端
- OEN: 三态允许控制端(低电平有效)
- CLK: 时钟输入端
- Q1~Q8: 输出端
输出端 Q1~Q8 可直接与总线相连。当三态允许控制端 OEN 为低电平时,Q1~Q8 为正常逻辑状态,可用来驱动负载或总线。当 OEN 为高电平时,Q1~Q8 高阻态,即不驱动总线,也不为总线的负载,但锁存器内部的逻辑操作不受影响。
在时钟端 CLK 脉冲上升沿的作用下,Q 随数据 D 而变。
真值表
(6) RAM
- wren 低电平时读允许,高电平时写允许。
- CLK 下降沿打入
动手设计 CPU(一)—— 各类元件功能表相关推荐
- 自己动手写CPU之第七阶段(5)——流水线暂停机制的设计与实现
将陆续上传本人写的新书<自己动手写CPU>,今天是第28篇.我尽量每周四篇 China-pub的预售地址例如以下(有文件夹.内容简单介绍.前言): http://product.china ...
- 自己动手写CPU(6)流水线暂停、乘累加减与除法器的实现
自己动手写CPU(6)流水线暂停.乘累加减与除法器的实现 流水线暂停 因为OpenMIPS设计乘累加.乘累减.除法指令在流水线执行阶段占用多个时钟周期,因此需要暂停流水线,以等待这些多周期指令执行完毕 ...
- 自己动手写CPU(3)逻辑、移位操作与空指令
自己动手写CPU(3)逻辑.移位操作与空指令 指令说明 MIPS32指令集架构中定义的逻辑操作指令有8条: and.andi.or.ori.xor.xori.nor.lui,其中 ori指令已经实现. ...
- 自己动手写CPU(2)流水线数据相关问题
自己动手写CPU(2)流水线数据相关问题 问题定义 流水线中经常有一些被称为"相关"的情况发生,它使得指令序列中下一条指令无法按照设计的时钟周期执行,这些"相关" ...
- 界面设计方法 (1) — 3. 字典功能的设计
理解字典功能,首先要理解它是建立企业基础数据标准的手段,其次才是它对基础数据的记录和维护功能.构建企业信息系统过程中有两个重要的标准化工作:业务流程的标准化.基础数据的标准化.其中:业务流程标准化是通 ...
- 自己动手写CPU之第五阶段(1)——流水线数据相关问题
将陆续上传本人写的新书<自己动手写CPU>(尚未出版),今天是第15篇,我尽量每周四篇 上一章建立了原始的OpenMIPS五级流水线结构,可是仅仅实现了一条ori指令,从本章開始,将逐步完 ...
- 电路板级的EMC设计 (2)元件的选择和电路设计技术
电路板级的EMC设计 (2)元件的选择和电路设计技术 文章目录 电路板级的EMC设计 (2)元件的选择和电路设计技术 文档简介 第二部分:元件的选择和电路设计技术 元件组 1.电阻 2.电容 3.电感 ...
- 【自己动手写CPU】异常相关指令的实现
MIPS架构中定义的异常类型 MIPS32架构中,有些事情打断程序的正常的执行流程,这些事情称为中断.陷阱.系统调用以及其他打断程序执行流程的情况,统称为异常. 此处的OpenMIPS处理器只实现了其 ...
- 数字集成电路及其版图设计:带有预置数功能的8位二进制加减计数器设计及版图实现
数字集成电路及其版图设计 带有预置数功能的8位二进制加减计数器设计及版图实现 一.目的: 1.熟悉数字集成电路设计的基本流程: 2.熟悉虚拟机的安装及使用方法: 3.熟悉Linux系统及vi编辑器的操 ...
- FPGA设计CPU书籍
一直以来CPU内部是绝大多数IT工程师难以触及的领域.纵使学习过计算机架构相关课程,自己动手实现CPU也始终遥不可及,因为这涉及计算机系统的最底层--芯片设计. 而近年来FPGA芯片产品的发展 ...
最新文章
- maven2中snapshot快照库和release发布库的应用
- Opserver配置Redis、SqlServer监控
- 哀悼!知名教授逝世,享年55岁!
- React初学之组件基础
- not supported between instances of 'SafeText' and 'int' 问题出现以及解决
- IDEA代码自动换行
- java 调用 .net dll_c# – 如何从Java调用.NET dll
- Clucene实现中文分词搜索(转载)
- 阶段3 3.SpringMVC·_04.SpringMVC返回值类型及响应数据类型_3 响应之返回值是void类型...
- 基于Springboot+Vue+ElementUI物流配送管理系统
- Moodle 安装出现访问空白和open_basedir问题
- geometry 矢量数据操作
- java知识点ppt背景图片_Java 给 PowerPoint 文档添加背景颜色和背景图片
- python练习题003:圆的面积
- vue富文本使用详解
- 2020 微信头像圣诞帽来啦,快给 TA 戴帽子吧~
- 基本的常见的锁的介绍
- Android 增量更新
- mixly红外遥控问题在线等
- Go 语言 exec 实时获取外部命令的执行输出
热门文章
- CentOS 6.6 HAProxy安装配置指南
- iOS通过ASIHTTPRequest提交JSON数据
- rijndael 加密算法
- c位边上还有什么位_火箭少女海报一反常态,孟美岐取代yamy站C位,吴宣仪在边上...
- java爬虫微信公众号信息_微信公众号爬虫项目(reptile)
- 数据库习题(填空题二)
- 自适应巡航跟车距离怎么调_2020款奔驰GLS450改装原厂配件 ACC自适应巡航系统 香氛香薰负离子...
- 添加mysql.h头文件
- 区间选点问题(贪心)
- python编程设计圆柱_《学习PYTHON—做个有编程能力的设计师》怎么样_目录_pdf在线阅读 - 课课家教育...