Проектирование процессора в системе Quartus

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСТЕТ»

Кафедра ЭВМ

К защите

Руководитель проекта

__________________________

дата, подпись

Пояснительная записка

к курсовому проекту

по дисциплине

«Схемотехническое проектирование»

по теме

«Проектирование процессора в системе Quartus»

Выполнил:

студент группы 545

Марков Е.В.

                                                                                                                                            ________________________

дата сдачи на проверку, подпись

Руководитель проекта

доц. Кистрин А.В 

      __________________        ________________________

       оценка                        дата защиты, подпись

Рязань 2018

Оглавление

1.        Введение. Цель разработки синтезированного процессора        3

2.        Обоснование выбора архитектуры и регистровой модели процессора        4

3.        Разработка системы синхронизации процессора        7

4.        Разработка системы команд        8

4.1        Команды с непосредственной адресацией        9

4.2        Двухадресные команды с регистровой адресацией        10

4.3        Одноадресные команды с регистровой адресацией        12

4.4        Команды обращения к памяти с косвенной адресацией        13

4.5        Команды переходов с прямой адресацией        14

5.        Разработка проекта процессора в САПР        15

5.1        Модуль управления переходами – control        15

5.1.1        Описание модуля управления – control        15

5.1.2        Тестирование модуля управления – control        18

5.2        ПЗУ команд        20

5.2.1        Описание установки модуля памяти ПЗУ        20

5.2.2        Тестирование модуля памяти ПЗУ        21

5.3        Блок РОН        23

5.3.1        Описание блока РОН        23

5.3.2        Тестирование блока РОН        26

5.4        Модуль АЛУ        27

5.4.1        Описание модуля АЛУ        27

5.4.2        Тестирование модуля АЛУ        32

5.5        Устройство синхронизации записи данных (sync_wr)        33

5.5.1        Описание модуля синхронизации записи данных        33

5.5.2        Тестирование модуля синхронизации записи данных        34

5.6        ОЗУ данных        36

5.6.1        Установка модуля ОЗУ данных        36

5.6.2        Тестирование модуля ОЗУ данных        36

6.        Разработка схемы процессора        38

7.        Задание согласно варианту 22        39

Заключение        42

Список используемой литературы        43

1. Введение. Цель разработки синтезированного процессора

В настоящее время микропроцессоры и процессоры вмещают в себя миллионы транзисторов и других элементов электронной логики и представляют собой сложнейшие высокотехнологичные электронные устройства. Процессор выполняет основную работу в компьютере. Процессоры конструктивно могут выполняться в виде одной большой интегральной микросхемы — чипа и в виде нескольких микросхем, блоков электронных плат и устройств. Для управления вычислительным процессом используют синтезированные процессоры. В процессе проектирования синтезированного процессора наиболее высокий приоритет отдается его быстродействию.