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自己动手写CPU之第九阶段（5）——实现加载存储指令2（修改执行阶段）
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9.3.2 修改执行阶段
1、修改EX模块
在执行阶段的EX模块会计算加载存储的目的地址，参考图9-19可知，EX模块会增加部分接口，如表9-3所示。
修改执行阶段的EX模块如下。完整代码位于本书附带光盘Code\Chapter9_1目录下的ex.v文件。
module ex( ...... //新增输入接口inst_i，其值就是当前处于执行阶段的指令 input wire[`RegBus] inst_i, ...... //下面新增的几个输出接口是为加载、存储指令准备的 output wire[`AluOpBus] aluop_o, output wire[`RegBus] mem_addr_o, output wire[`RegBus] reg2_o, ......); ...... //aluop_o会传递到访存阶段，届时将利用其确定加载、存储类型 assign aluop_o = aluop_i; //mem_addr_o会传递到访存阶段，是加载、存储指令对应的存储器地址，此处的reg1_i //就是加载、存储指令中地址为base的通用寄存器的值，inst_i[15:0]就是指令中的 //offset。通过mem_addr_o的计算，读者也可以明白为何要在译码阶段ID模块新增输 //出接口inst_o assign mem_addr_o = reg1_i + {{16{inst_i[15]}},inst_i[15:0]}; //reg2_i是存储指令要存储的数据，或者lwl、lwr指令要加载到的目的寄存器的原始值， //将该值通过reg2_o接口传递到访存阶段 assign reg2_o = reg2_i; ......
2、修改EX/MEM模块
参考图9-19可知，EX/MEM模块会增加部分接口，用于将EX模块新增的输出传递到访存阶段，增加的接口描述如表9-4所示。
修改执行阶段的EX/MEM模块如下，只是一个简单的传递操作，当流水线的执行阶段没有被暂停时，将来自执行阶段EX模块的输出传递到访存阶段。完整代码请参考本书附带光盘Code\Chapter9_1目录下的ex_mem.v文件。
module ex_mem( ...... //为实现加载、存储指令而添加的输入接口 input wire[`AluOpBus] ex_aluop, input wire[`RegBus] ex_mem_addr, input wire[`RegBus] ex_reg2, ...... //为实现加载、存储指令而添加的输出接口 output reg[`AluOpBus] mem_aluop, output reg[`RegBus] mem_mem_addr, output reg[`RegBus] mem_reg2, ......); always @ (posedge clk) begin if(rst == `RstEnable) begin ...... mem_aluop <= `EXE_NOP_OP; mem_mem_addr <= `ZeroWord; mem_reg2 <= `ZeroWord; end else if(stall[3] == `Stop && stall[4] == `NoStop) begin ...... mem_aluop <= `EXE_NOP_OP; mem_mem_addr <= `ZeroWord; mem_reg2 <= `ZeroWord; end else if(stall[3] == `NoStop) begin ...... mem_aluop <= ex_aluop; mem_mem_addr <= ex_mem_addr; mem_reg2 <= ex_reg2; end else begin ...... end endendmodule
接下来将修改访存阶段。
自己动手写CPU之第九阶段（5）——实现加载存储指令2（修改执行阶段）
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