桶形移位寄存器_逻辑移位器_流水线cpu设计

《计算机组成原理实验》实验报告

第

姓名：

学号： 111220120

11级 计算机科学与技术系 03 班

邮箱：@qq.com

时间：2012年10月18日

桶形移位寄存器 ARM桶形移位器

一， 实验目的：

1、学习掌握桶形移位器的工作原理。桶形移位寄存器[］

2、掌握桶形移位器的设计方法。

二， 实验设备：

1、装有Quartus II的计算机一台。

2、Altera DE2-70开发板或Altera DE2-115开发板一块。

三，实验原理图：

Mips 8位桶形移位器方框图：

桶形移位寄存器 ARM桶形移位器

Mips 8位桶形移位器组逻辑图：

桶形移位寄存器 ARM桶形移位器

ARM32 位桶形移位器方框图：

ARM32位桶形移位器逻辑图：

桶形移位寄存器 ARM桶形移位器

桶形移位寄存器 ARM桶形移位器

四，实验任务：

1、用Verilog HDL语言或VHDL 语言来编写，实现MIPS32位CPU中的

桶形移位器。［）并在Quartus II上实现模拟仿真。

2、用Verilog HDL语言或VHDL 语言来编写，在Altera DE2-70开发板 或Altera DE2-115开发板上实现一个8位的桶形移位器（如图3.2.4.1）。不

MIPS32位CPU中的桶形移位器原理相同，使其能够正常工作。

3、用Verilog HDL语言或VHDL 语言来编写，实现ARM32位CPU中的

桶形移位器。并在Quartus II上实现模拟仿真。

五实验步骤

1， 做Mips8位桶形移位器：

代码设计思想：

Mips桶形移位器共有四种移位方式：逻辑左移，逻辑右移，算术右移，循环右移。桶形移位寄存器

其中，逻辑左移和逻辑右移比较简单，先进行移位，在给空位填0就行。

算术右移和逻辑右移有所差别。算术右移时，先进行右移，再在高位填上符号位。如果符号位为0，则可以和逻辑右移合并

桶形移位寄存器 ARM桶形移位器

在一起，如果符号位为1，则只需先移位，再在高位填1就行。()

输入实验代码：

module shifter_111220120(in,op,out,amount);

input [7:0]in;

input [1:0]op;

input [2:0]amount;

output reg [7:0]out;

always@(op or in or amount)

case(op)

0:begin

case(amount)

3b000:out<=in;

3b001:out<={in[6:0],1b0};

3b010:out<={in[5:0],2b0};

3b011:out<={in[4:0],3b0};

3b100:out<={in[3:0],4b0};

3b101:out<={in[2:0],5b0};

3b110:out<={in[1:0],6b0};

3b111:out<={in[0],7b0};

endcase

end

1:begin

case(amount)

3b000:out<=in;

3b001:out<={1b0,in[7:1]};

3b010:out<={2b0,in[7:2]};

3b011:out<={3b0,in[7:3]};

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