Procesador-en-VHDL---VHDL-Processor

Se desarrolló un procesador multipropósito capaz de realizar operaciones aritméticas básicas de suma y resta entre dos números de entre 1 y 16 bits leídos de una memoria RWM de 1024 posiciones.

• El procesador tiene capacidad de interrumpir el programa debido a una señal externa dada por el usuario, y la posibilidad de moverse entre diferentes posiciones de la memoria para así ejecutar programas de mayor complejidad.

• El procesador ejecuta operaciones entre datos leídos desde memoria y almacena los resultados de la operación en la misma. Esta memoria es de lectura y escritura y para seleccionar una posición de memoria se debe usar una dirección de 10 bits.

• Para la descripción de cada uno de los bloques funcionales del proyecto se usó el lenguaje de descripción de hardware VHDL.

Partes del procesador

A continuación, se presentan unas de las partes mas importantes del procesador.

Formato Instrucciones Procesador

Teniendo en cuenta que, el máximo de memoria a usar son 1KB, y que en sistema binario 210 es 1024, el número de bits para cada dirección es de 10 bits. Ahora, partiendo del tamaño de instrucciones se procede a diferenciar, caracterizar y seleccionar qué función o propósito tendrá cada una.

Instrucciones Procesador

La primera función que se tiene es la de realizar operaciones aritméticas como la suma, la resta y la multiplicación de los datos e información que el programa necesite realizar. Estas operaciones están condensadas o agrupadas dentro del procesador en una sección llamada ALU (unidad aritmética y lógica) la cual se encargará de realizar el procesamiento requerido y necesario por el programa.

La segunda función es el manejo de múltiples registros dentro del procesador para que de esta forma varias porciones de información y de instrucciones puedan ser procesadas, manipuladas y ejecutadas, creando así una forma más cómoda para el trabajo con los datos.

Diagrama Bloques Procesador

Compuertas lógicas bloque Program Counter

Dentro del procesador se encuentra el bloque Program Counter el cual es un contador que debe estar en la capacidad de inicializarse en un valor específico de modo que cuenta con una señal de Carga proveniente del control y una señal de entrada llamada “NUM” que es el número con el que se inicializa el contador.