用 VHDL 编写 C 语句

Question

我是 VHDL 的新手，但我在一些帮助下设法在 VHDL 中创建了一个处理器（它具有 ALU、乘法器和访问 SRAM 内存的总线架构）。 处理器解码 32 位指令（其中包含操作类型和内存地址）。

如何在处理器中编写以下 C 代码？

int i = 0;
int c = 0;

int a[10] = "0,1,2,3,4,5,6,7,8,9";
int b[10] = "1,0,-1,0,1,0,2,1,-1,1";

for (i = 0; i < 9; i++) c += (a[i]*b[i]);

我猜我会在测试平台中为这个 C 代码编写一个指令列表：

1st instruction: multiply a[0] with b[0]
2nd instruction: add the result to c

并重复9次。

这是正确的方法吗？ 有没有更好的方法来实现 for 循环？ 有没有办法直接在我的tb_top.vhd 中编写 C 代码？

Answer 1

当然，您可以手动将 C 代码转换为汇编代码，然后再将其汇编为二进制代码。 但是，更好的选择是为您的处理器使用 C 编译器和/或汇编器。 例如，如果没有可用的处理器，并且您打算将处理器用于更长/许多程序，则可以在gcc之上构建一个新编译器，在binutils之上构建一个新汇编器。

然后将二进制输出放入指令ROM。 如果您在没有内存和 I/O 设备的情况下模拟处理器本身，则在您的测试平台中模拟指令 ROM。 std_logic_vector数组应该适合您的需要：

type rom_t is array(natural range <>) of std_logic_vector(7 downto 0) ; 
constant rom : rom_t(0 to 63) := (
  0 => x"00", -- insert binary code of instruction at address 0 here
  1 => x"00", -- instruction at address 1
   -- and so on
   others => x"00" -- fill remaining ROM with zero
 );

该示例定义了一个具有 64 个地址的 ROM，每个地址存储一个字节。 您必须更新范围和内存内容以满足您的需要。