原理:点这里 本章节均已通过测试~有问题请留言
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文章目录
字库电路电路
MIPS RAM设计原理和要求电路图测试
MIPS寄存器文件设计电路测试
Cache映射机制与逻辑实现直接相连映射电路和讲解测试
字库电路
电路
字库文件在16点阵字库文件分拆中 电路图 ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200523194706176.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3RyZWJsZXo=,size_16,color_FFFFFF,t_70)
然后注意字库是按顺序放入 我还傻傻写了个均分的程序…
MIPS RAM设计
原理和要求
补充: Addr在字访问时忽略最低两位;半字访问时忽略最低位,倒数第二位为片选;字节访问时,第二位进行片选。 这里的难点是如何进行Din分割,和str信号的选取。 首先要理解片选信号和存储单元的关系。 为了避免存储单元中的数据被覆盖,所以要根据Mode和低二位决定4个存储器哪一个需要去存储。 以最低位存储器的str信号来说,字访问的时候str必须高电平;1字节访问的时候当片选信号为0才进行访问;2字节访问的时候,片选信号为0时进行访问。
电路图
在这里挣扎了很长时间,教材和课程都过于不详细,朋友们帮忙去mooc上评论一下希望老师提供答案吧。也可能因为我太笨了
str信号区 其它区域 ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200524145915966.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3RyZWJsZXo=,size_16,color_FFFFFF,t_70)
测试
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200524145940330.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3RyZWJsZXo=,size_16,color_FFFFFF,t_70)
MIPS寄存器文件设计
电路
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200524155948362.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3RyZWJsZXo=,size_16,color_FFFFFF,t_70)
测试
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200524160034434.png)
Cache映射机制与逻辑实现
直接相连映射
Blkready信号用于判断数据块是否准备好,当Blkready信号有效并且时钟到来时,Cache将块数据从BlkDin端口一次性载入对应的Cache缓冲区中,此时Cache数据命中,直接输出请求数据,解锁计数器使能端,继续访问下一个地址。
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/202005241932028.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3RyZWJsZXo=,size_16,color_FFFFFF,t_70)
电路和讲解
这个电路实现起来比较麻烦,不过幸好Cache行是可以复用的。 首先,字节地址的分配是这样的:
index就是槽号。 加入一个判断Cache行是否已被写入的多路选择器: 判断是否需要写入的解复用器,当数据块准备好并且Miss(没有命中)时需要进行写入: 或非门,用于判断是否命中: 解复用器和比较器,找出相应的Cache行 Cache行,使用了三个寄存器和一个计时器,使能端为1时进行数据读入。 当命中时,L为1,三态门选通,进行数据的写出。 Cache行偏移,得到数据。 ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200524192940749.png)
测试
命中率稳定在了0.8 ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200524193304333.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3RyZWJsZXo=,size_16,color_FFFFFF,t_70)
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