rv32cpu-bk0717a

A simple CPU design based on RV32I instruction set and Xilinx FPGA.

简介

• RISC-V架构单周期CPU，字长32位，目前只实现了RV32I中部分指令
• 哈佛结构，指令储存在ROM中，数据储存在RAM中
• CPU命名为BK0717A，A表示Alpha，这是我写的第一个CPU，也是初期版本

目录结构

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│  LICENSE
│  README.md
│  
├─coe
|      rom.coe        # 用于初始化ROM的coe文件
|
├─constrs
│      bk0717a.xdc    # vivado约束文件
│      
├─lib             # 通用模块库
│  │  constant.v      # 定义常量
│  │  Mux32_2_1.v     # 32位2选1MUX（例化MuxKey）
│  │  Mux32_8_1.v     # 32位8选1MUX（例化MuxKey）
│  │  Reg.v           # 参数化寄存器
│  │  
│  ├─Adder          # 加法器
│  │      Adder32.v
│  │      Adder4.v
│  │      
│  └─MuxKey         # 参数化MUX
│          MuxKey.v
│          MuxKeyInternal.v
│          MuxKeywithDefault.v
│      
├─src             # 各模块源码
│      AccessMem.v    # 访存模块
│      ALU32.v        # ALU模块
│      BK0717A.v      # bk0717a顶层模块
│      Core.v         # 核心模块
│      Decoder.v      # 译码模块
│      PC32.v         # PC模块（取指）
│      RegFIle32.v    # 通用寄存器组模块
│      WriteBack.v    # 写回模块
│      
└─utils           # 顶层模块中用于FPGA实验板调试的模块
        Button.v      # 按键消抖输入模块
        Seg16.v       # 数码管显示模块

测试环境

• 硬件测试平台为学校实验室提供的FPGA实验板，芯片为Kintex7 XC7K160T-2FBG676I，软件为Vivado 2018.3
• ROM和RAM使用了Vivado提供的IP核，ROM为256x32bit，RAM采用分体结构，由4块64x8bit的单元组成
• 测试程序使用rars生成，并使用rars作为运行对照。（感谢rars）