E - CPU

Nesse projeto cada grupo terá que implementar sua própria CPU do Z01.

Começando

A seguir explicações de como começar o projeto.

Entendendo a Organização do Projeto

A pasta do projeto E no repositório Z01, possui a seguinte estrutura:

e_CPU/
    test_CPU.py
    CPU_cocotb.py
    /Quartus
    /src
        *.vhd

1. Quartus: Projeto Quartus que faz uso dos arquivos VHDL localizados em src/*.vhd;
2. *.py: Scripts em python que automatizam a execução dos testes;
3. src/*.vhd: Arquivos VHDL que serão implementados pelo grupo;

Testando HW

Abra o terminal na pasta e_CPU e execute:

$ pytest -s

O teste do CPU apenas funcionará se o ControlUnit tiver sido implementado.

Todos os módulos vhdl (desde o projeto B) serão compilados e o cpu.vhd será executado.

Projeto

Deve-se implementar o Control Unit e integrar os módulos: MemoryIO e CPU.

Módulos

• MemoryIO
  • Arquivo : memoryio.vhd
  • Descrição : Faz o mapa de memória para a CPU.
  • Dependências :
    • .Dispositivos/ram16k.vhd : RAM a ser utilizada no projeto (já foi dado pronto)
    • .Dispositivos/screen.vhd : Controlador do LCD a ser utilizada no projeto (já foi dado pronto)

• CPU
  • Arquivo : cpu.vhd
  • Descrição : CPU do Z01 integra registradores, controlUnit, ULA e PC.
  • Dependências :
    • controlunit.vhd : Unidade de controle a ser implementada
    • alu.vhd : Unidade lógica desenvolvida no projeto D
    • pc.vhd : Program counter do projeto E
    • register16.vhd, mux16.vhd : Componentes do projeto C e D

• ControlUnit
  • Arquivo : controlunit.vhd
  • Descrição : Unidade de controle da CPU do Z01.
  • Dependências :
    • não há

Diagramas

Rubrica do projeto

O grupo deve avaliar o melhor local para colocar o novo registrador e como fazer o carregamento em %D (Há mais de uma forma).

Testagem mais completa na próxima APS

Para testar o computador de uma forma mais completa, iremos executar os programas realizados na APS f_Assembly no Harware que vocês montaram.

Formulários

• Scrum Master
• Desenvolvedores