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简介: 有人预言，RISC－V或将是继Intel和ARM之后第三大主流处理器体系。8位单片机时代传奇“前辈”是8051，32位单片机时代RISC－V将成为下一个8051！欢迎大家一起来学习 RISC－V单片机。

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E203译码模块(3)

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皋陶

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    发表于 2021-3-6 15:24:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
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    有人预言,RISC-V或将是继Intel和Arm之后的第三大主流处理器体系。欢迎访问全球首家只专注于RISC-V单片机行业应用的中文网站

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    下面的代码译码出指令的立即数，不同的指令有不同的立即数编码形式。
    1. //I类型指令的imm，[31:20]，符号位扩展成32位。

    3. wire [31:0]  rv32_i_imm = {
    4.                                 {20{rv32_instr[31]}}
    5.                                , rv32_instr[31:20]
    6.                               };

    8. //S类型指令的立即数

    10.   wire [31:0]  rv32_s_imm = {
    11.                                 {20{rv32_instr[31]}}
    12.                                , rv32_instr[31:25]
    13.                                , rv32_instr[11:7]
    14.                               };

    16. //B类型指令的立即数
    17.    wire [31:0]  rv32_b_imm = {
    18.                                 {19{rv32_instr[31]}}
    19.                                , rv32_instr[31]
    20.                                , rv32_instr[7]
    21.                                , rv32_instr[30:25]
    22.                                , rv32_instr[11:8]
    23.                                , 1'b0
    24.                                };

    26. //U类型指令立即数

    28.   wire [31:0]  rv32_u_imm = {rv32_instr[31:12],12'b0};

    30. //J类型指令立即数

    32.   wire [31:0]  rv32_j_imm = {
    33.                                 {11{rv32_instr[31]}}
    34.                                , rv32_instr[31]
    35.                                , rv32_instr[19:12]
    36.                                , rv32_instr[20]
    37.                                , rv32_instr[30:21]
    38.                                , 1'b0
    39.                                };

    41.                    // It will select i-type immediate when
    42.                     //    * rv32_op_imm
    43.                     //    * rv32_jalr
    44.                     //    * rv32_load
    45.    wire rv32_imm_sel_i = rv32_op_imm | rv32_jalr | rv32_load;
    46.    wire rv32_imm_sel_jalr = rv32_jalr;
    47.    wire [31:0]  rv32_jalr_imm = rv32_i_imm;

    49.                    // It will select u-type immediate when
    50.                     //    * rv32_lui, rv32_auipc
    51.    wire rv32_imm_sel_u = rv32_lui | rv32_auipc;

    53.                    // It will select j-type immediate when
    54.                     //    * rv32_jal
    55.    wire rv32_imm_sel_j = rv32_jal;
    56.    wire rv32_imm_sel_jal = rv32_jal;
    57.    wire [31:0]  rv32_jal_imm = rv32_j_imm;

    59.                    // It will select b-type immediate when
    60.                     //    * rv32_branch
    61.    wire rv32_imm_sel_b = rv32_branch;
    62.    wire rv32_imm_sel_bxx = rv32_branch;
    63.    wire [31:0]  rv32_bxx_imm = rv32_b_imm;

    65.                     // It will select s-type immediate when
    66.                     //    * rv32_store
    67.    wire rv32_imm_sel_s = rv32_store;
    复制代码
    以下是16位指令的立即数译码，16位指令立即数比较复杂。
    1. //   * Note: this CIS/CILI/CILUI/CI16SP-type is named by myself, because in
    2. //           ISA doc, the CI format for LWSP is different
    3. //           with other CI formats in terms of immediate

    5. // It will select CIS-type immediate when
    6. //    * rv16_lwsp


    9.    wire rv16_imm_sel_cis = rv16_lwsp;
    10.    wire [31:0]  rv16_cis_imm ={
    11.                            24'b0
    12.                          , rv16_instr[3:2]
    13.                          , rv16_instr[12]
    14.                          , rv16_instr[6:4]
    15.                          , 2'b0
    16.                           };

    18.    wire [31:0]  rv16_cis_d_imm ={
    19.                            23'b0
    20.                          , rv16_instr[4:2]
    21.                          , rv16_instr[12]
    22.                          , rv16_instr[6:5]
    23.                          , 3'b0
    24.                           };
    25.                     // It will select CILI-type immediate when
    26.                     //    * rv16_li
    27.                     //    * rv16_addi
    28.                     //    * rv16_slli
    29.                     //    * rv16_srai
    30.                     //    * rv16_srli
    31.                     //    * rv16_andi
    32.    wire rv16_imm_sel_cili = rv16_li | rv16_addi | rv16_slli
    33.                     | rv16_srai | rv16_srli | rv16_andi;
    34.    wire [31:0]  rv16_cili_imm ={
    35.                            {26{rv16_instr[12]}}
    36.                          , rv16_instr[12]
    37.                          , rv16_instr[6:2]
    38.                           };

    40.                     // It will select CILUI-type immediate when
    41.                     //    * rv16_lui
    42.    wire rv16_imm_sel_cilui = rv16_lui;
    43.    wire [31:0]  rv16_cilui_imm ={
    44.                            {14{rv16_instr[12]}}
    45.                          , rv16_instr[12]
    46.                          , rv16_instr[6:2]
    47.                          , 12'b0
    48.                           };

    50.                     // It will select CI16SP-type immediate when
    51.                     //    * rv16_addi16sp
    52.    wire rv16_imm_sel_ci16sp = rv16_addi16sp;
    53.    wire [31:0]  rv16_ci16sp_imm ={
    54.                            {22{rv16_instr[12]}}
    55.                          , rv16_instr[12]
    56.                          , rv16_instr[4]
    57.                          , rv16_instr[3]
    58.                          , rv16_instr[5]
    59.                          , rv16_instr[2]
    60.                          , rv16_instr[6]
    61.                          , 4'b0
    62.                           };

    64.                     // It will select CSS-type immediate when
    65.                     //    * rv16_swsp
    66.    wire rv16_imm_sel_css = rv16_swsp;
    67.    wire [31:0]  rv16_css_imm ={
    68.                            24'b0
    69.                          , rv16_instr[8:7]
    70.                          , rv16_instr[12:9]
    71.                          , 2'b0
    72.                           };
    73.    wire [31:0]  rv16_css_d_imm ={
    74.                            23'b0
    75.                          , rv16_instr[9:7]
    76.                          , rv16_instr[12:10]
    77.                          , 3'b0
    78.                           };
    79.                     // It will select CIW-type immediate when
    80.                     //    * rv16_addi4spn
    81.    wire rv16_imm_sel_ciw = rv16_addi4spn;
    82.    wire [31:0]  rv16_ciw_imm ={
    83.                            22'b0
    84.                          , rv16_instr[10:7]
    85.                          , rv16_instr[12]
    86.                          , rv16_instr[11]
    87.                          , rv16_instr[5]
    88.                          , rv16_instr[6]
    89.                          , 2'b0
    90.                           };

    92.                    // It will select CL-type immediate when
    93.                     //    * rv16_lw
    94.    wire rv16_imm_sel_cl = rv16_lw;
    95.    wire [31:0]  rv16_cl_imm ={
    96.                            25'b0
    97.                          , rv16_instr[5]
    98.                          , rv16_instr[12]
    99.                          , rv16_instr[11]
    100.                          , rv16_instr[10]
    101.                          , rv16_instr[6]
    102.                          , 2'b0
    103.                           };

    105.    wire [31:0]  rv16_cl_d_imm ={
    106.                            24'b0
    107.                          , rv16_instr[6]
    108.                          , rv16_instr[5]
    109.                          , rv16_instr[12]
    110.                          , rv16_instr[11]
    111.                          , rv16_instr[10]
    112.                          , 3'b0
    113.                           };
    114.                     // It will select CS-type immediate when
    115.                     //    * rv16_sw
    116.    wire rv16_imm_sel_cs = rv16_sw;
    117.    wire [31:0]  rv16_cs_imm ={
    118.                            25'b0
    119.                          , rv16_instr[5]
    120.                          , rv16_instr[12]
    121.                          , rv16_instr[11]
    122.                          , rv16_instr[10]
    123.                          , rv16_instr[6]
    124.                          , 2'b0
    125.                           };
    126.     wire [31:0]  rv16_cs_d_imm ={
    127.                            24'b0
    128.                          , rv16_instr[6]
    129.                          , rv16_instr[5]
    130.                          , rv16_instr[12]
    131.                          , rv16_instr[11]
    132.                          , rv16_instr[10]
    133.                          , 3'b0
    134.                           };

    136.                    // It will select CB-type immediate when
    137.                     //    * rv16_beqz
    138.                     //    * rv16_bnez
    139.    wire rv16_imm_sel_cb = rv16_beqz | rv16_bnez;
    140.    wire [31:0]  rv16_cb_imm ={
    141.                            {23{rv16_instr[12]}}
    142.                          , rv16_instr[12]
    143.                          , rv16_instr[6:5]
    144.                          , rv16_instr[2]
    145.                          , rv16_instr[11:10]
    146.                          , rv16_instr[4:3]
    147.                          , 1'b0
    148.                           };
    149.    wire [31:0]  rv16_bxx_imm = rv16_cb_imm;

    151.                    // It will select CJ-type immediate when
    152.                     //    * rv16_j
    153.                     //    * rv16_jal
    154.    wire rv16_imm_sel_cj = rv16_j | rv16_jal;
    155.    wire [31:0]  rv16_cj_imm ={
    156.                            {20{rv16_instr[12]}}
    157.                          , rv16_instr[12]
    158.                          , rv16_instr[8]
    159.                          , rv16_instr[10:9]
    160.                          , rv16_instr[6]
    161.                          , rv16_instr[7]
    162.                          , rv16_instr[2]
    163.                          , rv16_instr[11]
    164.                          , rv16_instr[5:3]
    165.                          , 1'b0
    166.                           };
    167.    wire [31:0]  rv16_jjal_imm = rv16_cj_imm;

    169.                    // It will select CR-type register (no-imm) when
    170.                     //    * rv16_jalr_mv_add
    171.    wire [31:0]  rv16_jrjalr_imm = 32'b0;

    173.                     // It will select CSR-type register (no-imm) when
    174.                     //    * rv16_subxororand
    复制代码
    1. //wire [31:0]  rv32_load_fp_imm  = rv32_i_imm;
    2.    //wire [31:0]  rv32_store_fp_imm = rv32_s_imm;

    4.   //以下代码是通过and or逻辑实现的5路并行多路选择器
    5.    wire [31:0]  rv32_imm =
    6.                       ({32{rv32_imm_sel_i}} & rv32_i_imm)
    7.                     | ({32{rv32_imm_sel_s}} & rv32_s_imm)
    8.                     | ({32{rv32_imm_sel_b}} & rv32_b_imm)
    9.                     | ({32{rv32_imm_sel_u}} & rv32_u_imm)
    10.                     | ({32{rv32_imm_sel_j}} & rv32_j_imm)
    11.                     ;

    13.    wire  rv32_need_imm =
    14.                       rv32_imm_sel_i
    15.                     | rv32_imm_sel_s
    16.                     | rv32_imm_sel_b
    17.                     | rv32_imm_sel_u
    18.                     | rv32_imm_sel_j
    19.                     ;

    21. //以下是10输入并行多路选择器，根据不同的立即数类型，选择生成16位指令的最终立即数。

    23.   wire [31:0]  rv16_imm =
    24.                       ({32{rv16_imm_sel_cis   }} & rv16_cis_imm)
    25.                     | ({32{rv16_imm_sel_cili  }} & rv16_cili_imm)
    26.                     | ({32{rv16_imm_sel_cilui }} & rv16_cilui_imm)
    27.                     | ({32{rv16_imm_sel_ci16sp}} & rv16_ci16sp_imm)
    28.                     | ({32{rv16_imm_sel_css   }} & rv16_css_imm)
    29.                     | ({32{rv16_imm_sel_ciw   }} & rv16_ciw_imm)
    30.                     | ({32{rv16_imm_sel_cl    }} & rv16_cl_imm)
    31.                     | ({32{rv16_imm_sel_cs    }} & rv16_cs_imm)
    32.                     | ({32{rv16_imm_sel_cb    }} & rv16_cb_imm)
    33.                     | ({32{rv16_imm_sel_cj    }} & rv16_cj_imm)
    34.                     ;

    36.   wire rv16_need_imm =
    37.                       rv16_imm_sel_cis
    38.                     | rv16_imm_sel_cili
    39.                     | rv16_imm_sel_cilui
    40.                     | rv16_imm_sel_ci16sp
    41.                     | rv16_imm_sel_css
    42.                     | rv16_imm_sel_ciw
    43.                     | rv16_imm_sel_cl
    44.                     | rv16_imm_sel_cs
    45.                     | rv16_imm_sel_cb
    46.                     | rv16_imm_sel_cj
    47.                     ;


    50.    assign need_imm = rv32 ? rv32_need_imm : rv16_need_imm;

    52.   //根据是rv32还是rv16，产生最终的立即数

    54.   assign dec_imm = rv32 ? rv32_imm : rv16_imm;
    55.    assign dec_pc  = i_pc;



    59. // 根据指令类型，产生最终的信息总线。

    61.   assign dec_info =
    62.                ({`E203_DECINFO_WIDTH{alu_op}}     & {{`E203_DECINFO_WIDTH-`E203_DECINFO_ALU_WIDTH{1'b0}},alu_info_bus})
    63.              | ({`E203_DECINFO_WIDTH{amoldst_op}} & {{`E203_DECINFO_WIDTH-`E203_DECINFO_AGU_WIDTH{1'b0}},agu_info_bus})
    64.              | ({`E203_DECINFO_WIDTH{bjp_op}}     & {{`E203_DECINFO_WIDTH-`E203_DECINFO_BJP_WIDTH{1'b0}},bjp_info_bus})
    65.              | ({`E203_DECINFO_WIDTH{csr_op}}     & {{`E203_DECINFO_WIDTH-`E203_DECINFO_CSR_WIDTH{1'b0}},csr_info_bus})
    66.              | ({`E203_DECINFO_WIDTH{muldiv_op}}  & {{`E203_DECINFO_WIDTH-`E203_DECINFO_CSR_WIDTH{1'b0}},muldiv_info_bus})
    67.                ;


    70.    wire legl_ops =
    71.                alu_op
    72.              | amoldst_op
    73.              | bjp_op
    74.              | csr_op
    75.              | muldiv_op
    76.              ;
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    解码16位指令的寄存器。
    1. // To decode the registers for Rv16, divided into 8 groups
    2.    wire rv16_format_cr  = rv16_jalr_mv_add;
    3.    wire rv16_format_ci  = rv16_lwsp | rv16_flwsp | rv16_fldsp | rv16_li | rv16_lui_addi16sp | rv16_addi | rv16_slli;
    4.    wire rv16_format_css = rv16_swsp | rv16_fswsp | rv16_fsdsp;
    5.    wire rv16_format_ciw = rv16_addi4spn;
    6.    wire rv16_format_cl  = rv16_lw | rv16_flw | rv16_fld;
    7.    wire rv16_format_cs  = rv16_sw | rv16_fsw | rv16_fsd | rv16_subxororand;
    8.    wire rv16_format_cb  = rv16_beqz | rv16_bnez | rv16_srli | rv16_srai | rv16_andi;
    9.    wire rv16_format_cj  = rv16_j | rv16_jal;


    12.    // In CR Cases:
    13.    //   * JR:     rs1= rs1(coded),     rs2= x0 (coded),   rd = x0 (implicit)
    14.    //   * JALR:   rs1= rs1(coded),     rs2= x0 (coded),   rd = x1 (implicit)
    15.    //   * MV:     rs1= x0 (implicit),  rs2= rs2(coded),   rd = rd (coded)
    16.    //   * ADD:    rs1= rs1(coded),     rs2= rs2(coded),   rd = rd (coded)
    17.    //   * eBreak: rs1= rs1(coded),     rs2= x0 (coded),   rd = x0 (coded)
    18.    wire rv16_need_cr_rs1   = rv16_format_cr & 1'b1;
    19.    wire rv16_need_cr_rs2   = rv16_format_cr & 1'b1;
    20.    wire rv16_need_cr_rd    = rv16_format_cr & 1'b1;
    21.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_cr_rs1 = rv16_mv ? `E203_RFIDX_WIDTH'd0 : rv16_rs1[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0];
    22.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_cr_rs2 = rv16_rs2[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0];
    23.       // The JALR and JR difference in encoding is just the rv16_instr[12]
    24.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_cr_rd  = (rv16_jalr | rv16_jr)?
    25.                   {{`E203_RFIDX_WIDTH-1{1'b0}},rv16_instr[12]} : rv16_rd[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0];

    27.    // In CI Cases:
    28.    //   * LWSP:     rs1= x2 (implicit),  rd = rd
    29.    //   * LI/LUI:   rs1= x0 (implicit),  rd = rd
    30.    //   * ADDI:     rs1= rs1(implicit),  rd = rd
    31.    //   * ADDI16SP: rs1= rs1(implicit),  rd = rd
    32.    //   * SLLI:     rs1= rs1(implicit),  rd = rd
    33.    wire rv16_need_ci_rs1   = rv16_format_ci & 1'b1;
    34.    wire rv16_need_ci_rs2   = rv16_format_ci & 1'b0;
    35.    wire rv16_need_ci_rd    = rv16_format_ci & 1'b1;
    36.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_ci_rs1 = (rv16_lwsp | rv16_flwsp | rv16_fldsp) ? `E203_RFIDX_WIDTH'd2 :
    37.                                    (rv16_li | rv16_lui) ? `E203_RFIDX_WIDTH'd0 : rv16_rs1[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0];
    38.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_ci_rs2 = `E203_RFIDX_WIDTH'd0;
    39.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_ci_rd  = rv16_rd[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0];

    41.    // In CSS Cases:
    42.    //   * SWSP:     rs1 = x2 (implicit), rs2= rs2
    43.    wire rv16_need_css_rs1  = rv16_format_css & 1'b1;
    44.    wire rv16_need_css_rs2  = rv16_format_css & 1'b1;
    45.    wire rv16_need_css_rd   = rv16_format_css & 1'b0;
    46.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_css_rs1 = `E203_RFIDX_WIDTH'd2;
    47.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_css_rs2 = rv16_rs2[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0];
    48.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_css_rd  = `E203_RFIDX_WIDTH'd0;

    50.    // In CIW cases:
    51.    //   * ADDI4SPN:   rdd = rdd, rss1= x2 (implicit)
    52.    wire rv16_need_ciw_rss1 = rv16_format_ciw & 1'b1;
    53.    wire rv16_need_ciw_rss2 = rv16_format_ciw & 1'b0;
    54.    wire rv16_need_ciw_rdd  = rv16_format_ciw & 1'b1;
    55.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_ciw_rss1  = `E203_RFIDX_WIDTH'd2;
    56.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_ciw_rss2  = `E203_RFIDX_WIDTH'd0;
    57.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_ciw_rdd  = rv16_rdd[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0];

    59.    // In CL cases:
    60.    //   * LW:   rss1 = rss1, rdd= rdd
    61.    wire rv16_need_cl_rss1  = rv16_format_cl & 1'b1;
    62.    wire rv16_need_cl_rss2  = rv16_format_cl & 1'b0;
    63.    wire rv16_need_cl_rdd   = rv16_format_cl & 1'b1;
    64.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_cl_rss1 = rv16_rss1[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0];
    65.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_cl_rss2 = `E203_RFIDX_WIDTH'd0;
    66.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_cl_rdd  = rv16_rdd[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0];

    68.    // In CS cases:
    69.    //   * SW:            rdd = none(implicit), rss1= rss1       , rss2=rss2
    70.    //   * SUBXORORAND:   rdd = rss1,           rss1= rss1(coded), rss2=rss2
    71.    wire rv16_need_cs_rss1  = rv16_format_cs & 1'b1;
    72.    wire rv16_need_cs_rss2  = rv16_format_cs & 1'b1;
    73.    wire rv16_need_cs_rdd   = rv16_format_cs & rv16_subxororand;
    74.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_cs_rss1 = rv16_rss1[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0];
    75.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_cs_rss2 = rv16_rss2[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0];
    76.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_cs_rdd  = rv16_rss1[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0];

    78.    // In CB cases:
    79.    //   * BEQ/BNE:            rdd = none(implicit), rss1= rss1, rss2=x0(implicit)
    80.    //   * SRLI/SRAI/ANDI:     rdd = rss1          , rss1= rss1, rss2=none(implicit)
    81.    wire rv16_need_cb_rss1  = rv16_format_cb & 1'b1;
    82.    wire rv16_need_cb_rss2  = rv16_format_cb & (rv16_beqz | rv16_bnez);
    83.    wire rv16_need_cb_rdd   = rv16_format_cb & (~(rv16_beqz | rv16_bnez));
    84.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_cb_rss1 = rv16_rss1[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0];
    85.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_cb_rss2 = `E203_RFIDX_WIDTH'd0;
    86.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_cb_rdd  = rv16_rss1[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0];

    88.    // In CJ cases:
    89.    //   * J:            rdd = x0(implicit)
    90.    //   * JAL:          rdd = x1(implicit)
    91.    wire rv16_need_cj_rss1  = rv16_format_cj & 1'b0;
    92.    wire rv16_need_cj_rss2  = rv16_format_cj & 1'b0;
    93.    wire rv16_need_cj_rdd   = rv16_format_cj & 1'b1;
    94.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_cj_rss1 = `E203_RFIDX_WIDTH'd0;
    95.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_cj_rss2 = `E203_RFIDX_WIDTH'd0;
    96.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_cj_rdd  = rv16_j ? `E203_RFIDX_WIDTH'd0 : `E203_RFIDX_WIDTH'd1;

    98.   // rv16_format_cr  
    99.    // rv16_format_ci  
    100.    // rv16_format_css
    101.    // rv16_format_ciw
    102.    // rv16_format_cl  
    103.    // rv16_format_cs  
    104.    // rv16_format_cb  
    105.    // rv16_format_cj  
    106.    wire rv16_need_rs1 = rv16_need_cr_rs1 | rv16_need_ci_rs1 | rv16_need_css_rs1;
    107.    wire rv16_need_rs2 = rv16_need_cr_rs2 | rv16_need_ci_rs2 | rv16_need_css_rs2;
    108.    wire rv16_need_rd  = rv16_need_cr_rd  | rv16_need_ci_rd  | rv16_need_css_rd;

    110.   wire rv16_need_rss1 = rv16_need_ciw_rss1|rv16_need_cl_rss1|rv16_need_cs_rss1|rv16_need_cb_rss1|rv16_need_cj_rss1;
    111.    wire rv16_need_rss2 = rv16_need_ciw_rss2|rv16_need_cl_rss2|rv16_need_cs_rss2|rv16_need_cb_rss2|rv16_need_cj_rss2;
    112.    wire rv16_need_rdd  = rv16_need_ciw_rdd |rv16_need_cl_rdd |rv16_need_cs_rdd |rv16_need_cb_rdd |rv16_need_cj_rdd ;

    114.   wire rv16_rs1en = (rv16_need_rs1 | rv16_need_rss1);
    115.    wire rv16_rs2en = (rv16_need_rs2 | rv16_need_rss2);
    116.    wire rv16_rden  = (rv16_need_rd  | rv16_need_rdd );

    118.   wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_rs1idx;
    119.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_rs2idx;
    120.    wire [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] rv16_rdidx ;

    122.   assign rv16_rs1idx =
    123.           ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_cr_rs1 }} & rv16_cr_rs1)
    124.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_ci_rs1 }} & rv16_ci_rs1)
    125.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_css_rs1}} & rv16_css_rs1)
    126.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_ciw_rss1}} & rv16_ciw_rss1)
    127.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_cl_rss1}}  & rv16_cl_rss1)
    128.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_cs_rss1}}  & rv16_cs_rss1)
    129.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_cb_rss1}}  & rv16_cb_rss1)
    130.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_cj_rss1}}  & rv16_cj_rss1)
    131.         ;

    133.   assign rv16_rs2idx =
    134.           ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_cr_rs2 }} & rv16_cr_rs2)
    135.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_ci_rs2 }} & rv16_ci_rs2)
    136.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_css_rs2}} & rv16_css_rs2)
    137.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_ciw_rss2}} & rv16_ciw_rss2)
    138.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_cl_rss2}}  & rv16_cl_rss2)
    139.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_cs_rss2}}  & rv16_cs_rss2)
    140.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_cb_rss2}}  & rv16_cb_rss2)
    141.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_cj_rss2}}  & rv16_cj_rss2)
    142.         ;

    144.   assign rv16_rdidx =
    145.           ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_cr_rd }} & rv16_cr_rd)
    146.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_ci_rd }} & rv16_ci_rd)
    147.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_css_rd}} & rv16_css_rd)
    148.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_ciw_rdd}} & rv16_ciw_rdd)
    149.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_cl_rdd}}  & rv16_cl_rdd)
    150.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_cs_rdd}}  & rv16_cs_rdd)
    151.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_cb_rdd}}  & rv16_cb_rdd)
    152.         | ({`E203_RFIDX_WIDTH{rv16_need_cj_rdd}}  & rv16_cj_rdd)
    153.         ;

    155.   assign dec_rs1idx = rv32 ? rv32_rs1[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] : rv16_rs1idx;
    156.    assign dec_rs2idx = rv32 ? rv32_rs2[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] : rv16_rs2idx;
    157.    assign dec_rdidx  = rv32 ? rv32_rd [`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] : rv16_rdidx ;


    160.    assign dec_rs1en = rv32 ? rv32_need_rs1 : (rv16_rs1en & (~(rv16_rs1idx == `E203_RFIDX_WIDTH'b0)));
    161.    assign dec_rs2en = rv32 ? rv32_need_rs2 : (rv16_rs2en & (~(rv16_rs2idx == `E203_RFIDX_WIDTH'b0)));
    162.    assign dec_rdwen = rv32 ? rv32_need_rd  : (rv16_rden  & (~(rv16_rdidx  == `E203_RFIDX_WIDTH'b0)));

    164.   assign dec_rs1x0 = (dec_rs1idx == `E203_RFIDX_WIDTH'b0);
    165.    assign dec_rs2x0 = (dec_rs2idx == `E203_RFIDX_WIDTH'b0);

    167.    wire rv_index_ilgl;
    168.    `ifdef E203_RFREG_NUM_IS_4 //{
    169.    assign rv_index_ilgl =
    170.                   (| dec_rs1idx[`E203_RFIDX_WIDTH-1:2])
    171.                  |(| dec_rs2idx[`E203_RFIDX_WIDTH-1:2])
    172.                  |(| dec_rdidx [`E203_RFIDX_WIDTH-1:2])
    173.                  ;
    174.    `endif//}
    175.    `ifdef E203_RFREG_NUM_IS_8 //{
    176.    assign rv_index_ilgl =
    177.                   (| dec_rs1idx[`E203_RFIDX_WIDTH-1:3])
    178.                  |(| dec_rs2idx[`E203_RFIDX_WIDTH-1:3])
    179.                  |(| dec_rdidx [`E203_RFIDX_WIDTH-1:3])
    180.                  ;
    181.    `endif//}
    182.    `ifdef E203_RFREG_NUM_IS_16 //{
    183.    assign rv_index_ilgl =
    184.                   (| dec_rs1idx[`E203_RFIDX_WIDTH-1:4])
    185.                  |(| dec_rs2idx[`E203_RFIDX_WIDTH-1:4])
    186.                  |(| dec_rdidx [`E203_RFIDX_WIDTH-1:4])
    187.                  ;
    188.    `endif//}
    189.    `ifdef E203_RFREG_NUM_IS_32 //{
    190.        //Never happen this illegal exception
    191.    assign rv_index_ilgl = 1'b0;
    192.    `endif//}

    194.   assign dec_rv32 = rv32;

    196.   assign dec_bjp_imm =
    197.                       ({32{rv16_jal | rv16_j     }} & rv16_jjal_imm)
    198.                     | ({32{rv16_jalr_mv_add      }} & rv16_jrjalr_imm)
    199.                     | ({32{rv16_beqz | rv16_bnez }} & rv16_bxx_imm)
    200.                     | ({32{rv32_jal              }} & rv32_jal_imm)
    201.                     | ({32{rv32_jalr             }} & rv32_jalr_imm)
    202.                     | ({32{rv32_branch           }} & rv32_bxx_imm)
    203.                     ;

    205.   assign dec_jalr_rs1idx = rv32 ? rv32_rs1[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0] : rv16_rs1[`E203_RFIDX_WIDTH-1:0];

    207.   assign dec_misalgn = i_misalgn;
    208.    assign dec_buserr  = i_buserr ;


    211.    assign dec_ilegl =
    212.              (rv_all0s1s_ilgl)
    213.            | (rv_index_ilgl)
    214.            | (rv16_addi16sp_ilgl)
    215.            | (rv16_addi4spn_ilgl)
    216.            | (rv16_li_lui_ilgl)
    217.            | (rv16_sxxi_shamt_ilgl)
    218.            | (rv32_sxxi_shamt_ilgl)
    219.            | (rv32_dret_ilgl)
    220.            | (rv16_lwsp_ilgl)
    221.            | (~legl_ops);
    复制代码


    完
    RISC-V, E203, 指令集, 蜂鸟, verilog




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    RISCV作者优文

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