SOC课程实验

PC程序计数器设计

一、功能分析

1、全局异步复位功能

ADDR<=“000000000000”;
数据总线高阻态;

2、加1功能

clk_PC上升沿有效;
M_PC高电平有效，PC+1->ADDR;

3、地址更新功能

clk_PC上升沿有效，nLD_PC低电平有效，新的PC->ADDR

4、PC数值送到数据总线

nPCH和nPCL低电平有效，注意分两次输出到总线上，先高8位后低8位。

二、程序实现

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_arith.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
entity module_PC is port(
clk_PC,nreset,nLD_PC,M_PC,nPCH,nPCL:in std_logic;
PC:in std_logic_vector(11 downto 0);
ADDR:out std_logic_vector(11 downto 0);
data:out std_logic_vector(7 downto 0));
end entity module_PC;
architecture behavior of module_PC is
signal pc_buffer: std_logic_vector(11 downto 0);
begin
process(clk_PC,nreset)
begin
if(nreset='1')then
pc_buffer<=PC;
ADDR<=(others=>'0');
data<=(others=>'Z');
else
if(clk_PC'event and clk_pc='1')then
if(M_PC='1')then
pc_buffer <= pc_buffer +1;
ADDR<=pc_buffer;
elsif(nLD_PC='0')then
ADDR<=pc_buffer;
elsif(nPCH='0')then
data<="0000" & pc_buffer(11 downto 8);
elsif(nPCL='0')then
data<=pc_buffer(7 downto 0);
end if;
end if;
end if;
end process;
end architecture behavior;

最后

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