Prozessorentwurf mit VHDL

Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen 1.1 einleitung 1.2 entwurfsmethoden für digitale systeme 1.3 definition der Schnittstellen für die subsysteme 1.4 simulation und synthese mit vhdl 2 das 12-bit-mikroprozessor-system 2.1 entwurf eines 12-bit-mikroprozessors 2.1.1 bestimmung der befehlsphasen 2.1.2 bestimmung der protokolle für die ein- und ausgabe-einheiten 2.2 realisierung des 12-bit-mikroprozessors (mpu12) 2.2.1 entwurf des 12-bit-operationswerkes 2.2.1.1 entwurf der 12-bit-akku-einheit 2.2.1.2 entwurf der 12-bit-alu 2.2.1.3 entwurf von universalregistern 2.2.1.4 entwurf einer register-stack-einheit 2.2.2 entwurf des steuerwerkes 3 modellierung des 12-bit-mikroprozessor-systems1 3.1 vhdl-code für das mikroprozessor-systems mpu12_s1 3.2 vhdl-code für den mikroprozessor mpu12_1 3.3 ram-speicher als vhdl-modell 3.3.1 vhdl-code des ram-speichers mit initialisierung 3.4 vhdl-code für den frequenzteiler 3.5 vhdl-modell für das 12-bit-steuerwerk 3.6 vhdl-modell für das 12-bit-operationswerk 3.6.1 vhdl-modelle für getaktete d-flip-flops 3.6.2 vhdl-modelle für n-bit-register 3.6.3 vhdl-code für das master-slave(ms)-register 3.6.4 vhdl-code für den 12-bit-register-stack 3.6.5 vhdl-code für den 12-bit-programmzähler 3.6.6 vhdl-modelle für multiplexer 3.6.7 vhdl-code für den 12-bit-tri-state-treiber 3.6.8 vhdl-code für und-, oder- und inverter-glieder 3.7 vhdl-modell für die 12-bit-akku-einheit 3.7.1 vhdl-modell für die n-bit-alu-einheit 3.7.1.1 vhdl-code für die 1-bit-alu 3.7.1.2 vhdl-code für die 4-bit-alu 3.7.1.3 vhdl-code für die 12-bit-alu 3.7.2 vhdl-code für das n-bit-universal-register 3.7.2.1 vhdl-code für das 1-bit-universal-register 3.7.2.2 vhdl-code für das 4-bit-universal-register 3.7.2.3 vhdl-code für das 12-bit-universal-register 3.7.2.4 vhdl-code für den 12-bit-komparator 4 modellierung des 12-bit-mikroprozessor-systems2 4.1 vhdl-code für das mikroprozessor-system mpu12_s2 4.2 vhdl-code für den mikroprozessor mpu12_2 4.3 ram-speicher mit ip-core-generator 4.3.1 realisierung eines 12-bit-ram-speichers 4.4 vhdl-code des frequenzteilers 4.5 komponenten des mikroprozessors mpu12_2 4.6 vhdl-modell für das 12-bit-operationswerk 4.6.1 vhdl-code für das master-slave(ms)-register 4.6.2 vhdl-code für den 12-bit-programmzähler 4.6.3 vhdl-code für den 12-bit-register-stack 4.6.4 vhdl-code für den 12-bit-tri-state-treiber 4.7 vhdl-modell für die 12-bit-akku-einheit 4.7.1 vhdl-code für die 12-bit-alu 4.7.2 vhdl-code für das 12-bit-universal-register 5 testen der 12-bit-mikroprozessor-systeme 5.1 simulation mit hilfe einer testbench 5.2 testen des mikroprozessor-systems mpu12_s1 5.2.1 vhdl-code für das 12-bit-ram mit initialisierung 5.2.2 testbench für die funktionale simulation 5.2.3 testbench für die timing simulation 5.3 testen des mikroprozessor-systems mpu12_s2 5.3.1 testbench für die funktionale simulation 5.3.2 testbench für die timing simulation 6 durchführung der tests mit dem demo-board Anhang A.1 verwendete entwicklungssoftware A.2 beispiele für testprogramme Literaturverzeichnis Sachwortverzeichnis