基于FPGA的16位单周期CPU设计
一、实验过程
1、ALU程序设计；
数据通路调用这个模块，根据得到的控制信号对输入数据进行处理，处理功能有：addu,add等。
2、寄存器组设计；
由多个寄存器构成，用于存储各个数据结果。
3、PC程序设计；
给出程序指令的地址，使得程序能够通过地址顺序执行。
4、下地址部件设计；
地址逻辑转移器通过各个信号和指令中的操作码，判断下一条指令的地址，并能给出程序执行的下一条指令的地址。
5、指令译码器设计
根据OP与FUNC（R型指令）共同输出最终执行指令。
6、立即数扩展器设计
立即数扩展部件主要分为有符号扩展和无符号扩展，用于将8位立即数扩展为16位数据。扩展方式根据指令集中立即数是否有符号来判断，有符号扩展主要针对beq,bne,bgt,addi等指令，其余指令中的立即数采用无符号扩展。
7、实验主电路的设计
二、实验结果与分析
1、实验结果和分析（采样表格形式）
（1）数据存储器地址及内容
（2）程序清单以及功能说明
（3）运行结果对比和结果判断
2、错误或异常现象分析
现象：在ROM中指令无法正常跳转
分析：问题主要出现在PC与ROM的连接方式错误，以及在观察现象时软件显示没有进行正确设置。