- rtl/:12 个可综合的处理器源文件(顶层 cpu21_riscv_redirect_int_bpb.v,其余为各功能单元)。 - board/:板级顶层 cpu21_board_top.v、引脚约束 cpu21_board_top.xdc、片内 ROM 初始化 cpu21_board_rom.vh 与短延时版本 cpu21_board_rom_fast.vh。 - testbench/:保留三个测试平台;ROM 镜像统一放到 testbench/rom/,测试程序源码与期望值 仍在 testbench/programs/(其中的 .hex 是 RARS 原始输出,与 rom/ 里改过显示方式的版本 内容不同,两者都保留)。 - 同步更新:两个测试平台的 ROM 探测路径改为 testbench/rom/(并在头注释里补充说明: PowerShell 会把 -generic_top/--testplusarg 参数里的 "=" 拆开、Verilog 字符串中的 路径要用正斜杠);tools/hex2vh.py 的用法示例指向 board/cpu21_board_top.v; 说明文档新增“目录结构”一节并同步所有路径引用;.gitignore 补充 .Xil/。 - 清理:删除 *.hex.lst 中间文件与空的 .Xil/ 目录。 - 验证:isa_test 24/24、lui_test 4/4、mmio_test 5/5 三项回归通过;两个基线(5560 / 6003 周期)与整理前一致;板级仿真(默认 ROM 首次写入 LED=0001、快速 ROM 跑马灯循环)正常; Vivado 工程源文件路径同步到 rtl/ 与 board/ 后综合通过(LUT 5276、23 个引脚,与整理前 完全一致),因此已有 bit 文件仍然有效。
47 lines
1.5 KiB
Verilog
47 lines
1.5 KiB
Verilog
`timescale 1ns / 1ps
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`default_nettype none
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// -----------------------------------------------------------------------------
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// 寄存器堆:32 x 32 位,x0 恒为 0。
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//
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// 读端口为组合读,并对同周期的 WB 写回做"写优先"旁路,因此 ID 级可以
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// 立刻看到正在写回的结果,无需额外的寄存器堆相关冒险处理。
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// -----------------------------------------------------------------------------
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module cpu21_riscv_regfile (
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input wire clk,
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input wire reset,
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// 读端口(组合)
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input wire [ 4:0] rs1_idx_i,
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input wire [ 4:0] rs2_idx_i,
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output wire [31:0] rs1_data_o,
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output wire [31:0] rs2_data_o,
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// 写端口(WB 级)
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input wire we_i,
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input wire [ 4:0] waddr_i,
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input wire [31:0] wdata_i
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);
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reg [31:0] regs[0:31];
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integer i;
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// 写优先旁路:同周期写回且地址相同的读请求返回新值。
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wire [31:0] rs1_raw = regs[rs1_idx_i];
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wire [31:0] rs2_raw = regs[rs2_idx_i];
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assign rs1_data_o = (rs1_idx_i == 5'd0) ? 32'b0 :
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((we_i && (waddr_i == rs1_idx_i)) ? wdata_i : rs1_raw);
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assign rs2_data_o = (rs2_idx_i == 5'd0) ? 32'b0 :
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((we_i && (waddr_i == rs2_idx_i)) ? wdata_i : rs2_raw);
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always @(posedge clk or posedge reset) begin
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if (reset) begin
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for (i = 0; i < 32; i = i + 1) regs[i] <= 32'b0;
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end else begin
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if (we_i && (waddr_i != 5'd0)) regs[waddr_i] <= wdata_i;
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regs[0] <= 32'b0;
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end
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end
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endmodule
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`default_nettype wire
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