Dalam projek ini, pemproses 8-bit yang mudah dengan 8-bit bas alamat telah di reka. Dalam reka bentuk CPU, ia mempunyai tiga komponen utama iaitu unik logik aritmetik, unit kawalan dan unit memori. Komponen utama CPU membantu dalam melaksanakan pelbagai fungsi. Unit logik aritmetik adalah untuk melakukan pengiraan matematik seperti penambahan, penolakan, pendaraban dan pembahagian serta perbandingan. Ia mengunakan data dari unit memori dan akumulator untuk melaksanakan operasi aritmetik dan sentiasa menyimpan hasil operasi dalam akumulator. Unit kawalan adalah untuk mengawal sistem komputer secara keseluruhan bagi melaksanakan sesuatu arahan. Ia mengekstrak arahan dari unit memori dan menyahkodkan serta melaksanakan arahan tersebut. Unit memori juga adalah sebahagian daripada komponen CPU yang menyimpan data dan arahan untuk pemprosesan. Apabila CPU menjalankan program, ia mengambil arahan program dari unit memori dan membawanya kepada laluan data. Selain itu, perkara yang paling kompleks dan merumitkan dalam merekabentuk 8-bit prosesor adalah merekabentuk senibina set arahan. Senibina set arahan merupakan komponen pengatucara. Ia hanya mampu di lihat oleh pengatucara dan penulisnya sahaja. Set arahan ini menyediakan arahan kepada pemprosesan untuk memberitahu kepada pemprosesan operasi apakah yang ingin dilaksanakan. Set arahan ini boleh dibahagikan kepada lima ketegori iaitu data manipulasi, data pemindahan, program kawalan, data beralih dan lain-lain. Rekabentuk ini mengunakan perkakasan bahasa penerangan Verilog dengan mengunakan perisian Altera Quartus II dan juga memasangannya di papan Altera Quartus DE2.
_______________________________________________________________________________________________________
In this project, a simple 8-bit processor with 8-bit address bus has been designed. In CPU design, it has three main components which are arithmetic logic unit, control unit and memory unit. The main components of CPU help it in performing various functions. Arithmetic logic unit is to perform arithmetic calculations like as addition, subtraction, multiplication and division as well as comparisons. It uses data from memory and from Accumulator to perform arithmetic and always stores result of operation in Accumulator. Control unit is to control the whole computer system for carrying out or executing the instruction. It extracts instructions from memory and decodes and executes them. Memory unit is the part of the CPU that holds the data and instruction for processing. When the CPU runs a program, it fetches the program instruction from unit memory and carries them out to data path register. Besides that, one of the most complex and most analyzed is a designing the instruction set architecture (ISA). Instruction set architecture is the programmer- visible components. It is only visible to the programmer or compiler writer only. This instruction set provides commands to the processor, to tell the processor what operation it needs to perform. The instructions set are grouped into a few categories which are data manipulation, data transfer, program control, shifting and miscellaneous. These designs are used Verilog hardware description language by using Altera Quartus II software and implemented into Altera Quartus DE2 board.
Design and implementation of a simple 8-bit processor using fpga / Mohamad Basir Baharudin