If statement Verilog:if语句的意外行为
我在Verilog中实现MIPS数据路径行为,当我模拟代码时,行为是意外的。 这里显示了BEQ和BNE分支的情况(如果显示相等/不相等指令)。ALU_Out确定两个寄存器是否相等。没有这些真正重要的原因,我的问题基本上是如何真正跳过我的条件。所以,从波形中的信号来看,ALU_out为零,但是在if ALU_out==32'd1中发生的任何事情都执行一次。使我的电脑成为PC+6。现在如果我的ALU_Out实际上等于1,PC变成PC+6+6,它的1==>变成13,我也在这个if语句中集成了一些kinna标志,并确保它执行一次。 即使我在if中添加了else,我的标志也清楚地表明if在else之前执行过一次。 在BNE的情况下也会发生同样的情况,并且在if语句执行一次之后检查所需的条件。 你能告诉我这个代码有什么问题吗。 非常感谢If statement Verilog:if语句的意外行为,if-statement,mips,verilog,If Statement,Mips,Verilog,我在Verilog中实现MIPS数据路径行为,当我模拟代码时,行为是意外的。 这里显示了BEQ和BNE分支的情况(如果显示相等/不相等指令)。ALU_Out确定两个寄存器是否相等。没有这些真正重要的原因,我的问题基本上是如何真正跳过我的条件。所以,从波形中的信号来看,ALU_out为零,但是在if ALU_out==32'd1中发生的任何事情都执行一次。使我的电脑成为PC+6。现在如果我的ALU_Out实际上等于1,PC变成PC+6+6,它的1==>变成13,我也在这个if语句中集成了一些kin
if (ALU_op == 6'd30) //BEQ
begin
ALU_out = ((ALU_in1) == (ALU_in2));
if (ALU_out == 32'd1)
begin
PC = PC + Imm_32;
end
end
if (ALU_op == 6'd31) //BNE
begin
ALU_out = ((ALU_in1) == (ALU_in2));
if (ALU_out == 0)
begin
PC = PC + Imm_32;
end
end
更新:仍然没有做任何关于非阻塞分配的事情,但我确实修改了更新PC的方式,在代码中添加了下一个PC。If语句问题消失了。然而,问题是,当跳转或分支发生时,下一台PC会正确计算,但分支目标处的指令不会在同一时钟内提取!
这应该是一个单周期的MIPS处理器,所以一条指令应该在一个周期内被提取和执行。这就是为什么非阻塞分配造成的延迟是不需要的
always @(*)
begin
IR <= Instruction;
end
always @(posedge clk)
begin
PC = next_PC;
OverFlow = 0;
end
// Decode + Operand Fetch //
always @ (IR)
begin
Op_code = IR[31:26];
if (Op_code == 6'd0) //R-type Instructions
begin
Func = IR[5:0];
if (Func == 6'b100000) //ADD
begin
ALU_op = 6'd1; //as numbered in LAB manual
read_addr1 = IR [25:21]; //Rs
read_addr2 = IR [20:16]; //Rt
end //end of ADD
if (Func == 6'b100001) //ADDU
begin
ALU_op = 6'd2; //as numbered in LAB manual
read_addr1 = IR [25:21]; //Rs
read_addr2 = IR [20:16]; //Rt
end //end of ADDU
/* some code here skipped to make the code shorter*/
if (Op_code == 6'b000100) //BEQ (Branch if Equal)
begin
ALU_op = 6'd30; //as numbered in LAB manual
read_addr1 = IR [25:21]; //Rs
read_addr2 = IR [20:16]; //Rt
Imm_32 = {{16{IR[15]}},IR [15:0]}; //Offset 2nd operand: imm-32 (Sign Extended Imm_16)
//BT = PC + Imm_32;
end
if (Op_code == 6'b000101) //BNE (Branch if NOT Equal)
begin
ALU_op = 6'd31; //as numbered in LAB manual
read_addr1 = IR [25:21]; //Rs
read_addr2 = IR [20:16]; //Rt
Imm_32 = {{16{IR[15]}},IR [15:0]}; //Offset 2nd operand: imm-32 (Sign Extended Imm_16)
end
if (Op_code == 6'b000001)
begin
if ( IR [20:16] == 5'b00001) //BGEZ (Branch on Greater than or Equal to Zero)
begin
ALU_op = 6'd33; //as numbered in LAB manual
read_addr1 = IR [25:21]; //Rs
Imm_32 = {{16{IR[15]}},IR [15:0]}; //Offset 2nd operand: imm-32 (Sign Extended Imm_16)
end
if (IR [20:16] == 5'b10000) //BLTZAL (Branch on less than Zero And Link)
begin
ALU_op = 6'd34; //as numbered in LAB manual
read_addr1 = IR [25:21]; //Rs
Imm_32 = {{16{IR[15]}},IR [15:0]}; //Offset 2nd operand: imm-32 (Sign Extended Imm_16)
end
end
if (Op_code == 6'b000010) //J (Jump)
begin
ALU_op = 6'd35; //as numbered in LAB manual
Imm_32 = {PC [31:26],IR [25:0]}; //Jump Address
end
if (Op_code == 6'b000011) //JAL (Jump And Link)
begin
ALU_op = 6'd36; //as numbered in LAB manual
Imm_32 = {PC [31:26],IR [25:0]}; //Jump Address
end
end // end of DECODE
// Execution & Write Back//
always @ (ALU_op, ALU_in1, ALU_in2)
begin
next_PC = PC+1;
wr_En = 0;
DM_wrEn_0 = 0;
DM_wrEn_1 = 0;
DM_wrEn_2 = 0;
DM_wrEn_3 = 0;
if (ALU_op == 6'd1) //ADD
begin
ALU_out = ALU_in1 + ALU_in2;
write_addr = IR [15:11]; //Rd
if( ( (ALU_in1[31]) && (ALU_in2[31]) && (!ALU_out[31]) )||( (!ALU_in1[31]) && (!ALU_in2[31]) && (ALU_out[31]) ) )
OverFlow = 1'b1;
wr_En = 1;
write_data = ALU_out;
end
if (ALU_op == 6'd2) //ADDU
begin
ALU_out = ALU_in1 + ALU_in2;
write_addr = IR [15:11]; //Rd
wr_En = 1;
write_data = ALU_out;
end
/* some code here skipped to make it shorter*/
if (ALU_op == 6'd30) //BEQ
begin
ALU_out = ((ALU_in1) == (ALU_in2));
if (ALU_out == 32'd1)
begin
//PC = PC + Imm_32;
next_PC = PC + Imm_32;
BT = 32'd56;
//PC = BT;
end
end
if (ALU_op == 6'd31) //BNE
begin
ALU_out = ((ALU_in1) == (ALU_in2));
if (ALU_out == 0)
begin
//PC = PC + Imm_32;
next_PC = PC + Imm_32;
BT = 32'd90;
end
end
if (ALU_op == 6'd33) //BGZE
begin
ALU_out = ((ALU_in1) >= 0);
if (ALU_out)
begin
//PC = PC + Imm_32;
next_PC = PC + Imm_32;
end
end
if (ALU_op == 6'd34) //BLTZAL
begin
ALU_out = ((ALU_in1) < 0);
if (ALU_out)
begin
write_addr = 5'd31; //$ra ($31)
write_data = PC;
wr_En = 1;
//PC = PC + Imm_32;
next_PC = PC + Imm_32;
end
end
if (ALU_op == 6'd32) //JR
begin
//PC = ALU_in1;
next_PC = ALU_in1;
end
if (ALU_op == 6'd35) //J
begin
//PC = Imm_32;
next_PC = Imm_32;
end
if (ALU_op == 6'd36) //JAL
begin
write_addr = 5'd31; //$ra
wr_En = 1;
write_data = PC;
//PC = Imm_32;
next_PC = Imm_32;
end
end //end of EXE and WB always block
既然我们知道你们希望它是单周期的,这就澄清了很多
首先,您需要确定您的寄存器是用于与内存对话的,您是将访问指令内存的地址放在寄存器中还是放在生成的指令中,因为现在使用always@*IR时,这是一个组合过程always@*还是Sequential always@posedge clk?看起来您将混合分配样式blocking=和non-blocking=您是否尝试过ALU_out=ALU_in1==ALU_in2?1 : 0. 在这种情况下,ALU_OUT中的任何前1个剩余。。?如果ALU_in1==ALU_in2 begin ALU_outMorgan可能是正确的,那么您在单个块中混合了组合逻辑和顺序逻辑,从而导致不期望的行为。您可能应该将PC的实际分配分离到它自己的顺序块,并组合确定下一个TPC。@Sharvill111感谢您的响应。我也试过了!我的电脑还是变成了71+6@Morgan谢谢你的回复。实际上,我有两个always块:always@posedge clk,在其中提取指令并确定其对应的ALU_Op。这是解码部分的输入。下一个always块总是对该ALU_Op以及操作数敏感,以防两条连续指令相同。现在,这一切都发生在这里面,非常感谢你!顺便说一句,很好的提示:我确实改变了IR的东西,我做了一根电线,使用了assign语句,但是我得到了非常相同的波形在分支或跳转的情况下,PC会正确更改,但会获取以下指令,而不是PC指向分支目标的位置!与我链接的第二个波形屏幕截图相同,顺便说一下,我使用@LadyMillionM创建了相同的文件指令内存是什么样子的?如果访问需要一个周期,则必须更改此型号。IP核心内存块-单端口RAM,宽32位,长1024。我敢肯定这不需要一个周期。当if语句执行错误时,从inst内存中提取inst的延迟在我的波形中是可见的,大约是100 ps,我的时钟周期现在是20 ns
always @(posedge clk) begin
IR <= Instruction;
PC <= nextPC;
end
always @(posedge clk) begin
PC <= nextPC;
end
assign IR = Instruction;