rtl:core: ifu support for boot from flash
Signed-off-by: liangkangnan <liangkangnan@163.com>pull/4/head
parent
d67f1abab3
commit
3120110be3
|
@ -14,7 +14,14 @@
|
|||
limitations under the License.
|
||||
*/
|
||||
|
||||
// 从Flash启动时打开下面这个宏
|
||||
//`define FLASH_BOOT
|
||||
|
||||
`ifdef FLASH_BOOT
|
||||
`define CPU_RESET_ADDR 32'h01000000 // CPU复位地址
|
||||
`else
|
||||
`define CPU_RESET_ADDR 32'h00000000 // CPU复位地址
|
||||
`endif
|
||||
`define CPU_CLOCK_HZ 25000000 // CPU时钟(25MHZ)
|
||||
`define JTAG_RESET_FF_LEVELS 5
|
||||
|
||||
|
|
|
@ -44,6 +44,102 @@ module ifu #(
|
|||
|
||||
);
|
||||
|
||||
// 从(Nor)Flash启动(非易失)
|
||||
`ifdef FLASH_BOOT
|
||||
|
||||
localparam S_RESET = 3'b001;
|
||||
localparam S_FETCH = 3'b010;
|
||||
localparam S_VALID = 3'b100;
|
||||
|
||||
reg[2:0] state_d, state_q;
|
||||
|
||||
wire inst_valid;
|
||||
wire[31:0] fetch_addr_n;
|
||||
reg[31:0] fetch_addr_q;
|
||||
|
||||
wire prdt_taken;
|
||||
wire[31:0] prdt_addr;
|
||||
|
||||
|
||||
always @ (*) begin
|
||||
state_d = state_q;
|
||||
|
||||
case (state_q)
|
||||
// 复位
|
||||
S_RESET: begin
|
||||
// 复位撤销后转到取指状态
|
||||
if (rst_n) begin
|
||||
state_d = S_FETCH;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
// 取指
|
||||
S_FETCH: begin
|
||||
// 取指有效
|
||||
if (instr_gnt_i & (~stall_i[`STALL_IF]) & (~flush_i)) begin
|
||||
state_d = S_VALID;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
// 指令有效
|
||||
S_VALID: begin
|
||||
// 回到取指状态
|
||||
if (stall_i[`STALL_IF] || instr_rvalid_i || flush_i) begin
|
||||
state_d = S_FETCH;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
default: ;
|
||||
endcase
|
||||
end
|
||||
|
||||
// 指令有效
|
||||
assign inst_valid = (state_q == S_VALID) & instr_rvalid_i & id_ready_i;
|
||||
assign inst_valid_o = inst_valid;
|
||||
// 指令无效时有nop指令代替
|
||||
assign inst_o = inst_valid ? instr_rdata_i: `INST_NOP;
|
||||
assign pc_o = fetch_addr_q;
|
||||
|
||||
// 更新取指地址
|
||||
assign fetch_addr_n = flush_i ? flush_addr_i:
|
||||
prdt_taken ? prdt_addr:
|
||||
inst_valid ? fetch_addr_q + 4'h4:
|
||||
fetch_addr_q;
|
||||
|
||||
// 取指请求
|
||||
assign instr_req_o = (~stall_i[`STALL_IF]) & (state_q == S_FETCH) & (~flush_i);
|
||||
// 取指地址(4字节对齐)
|
||||
assign instr_addr_o = {fetch_addr_q[31:2], 2'b00};
|
||||
|
||||
always @ (posedge clk or negedge rst_n) begin
|
||||
if (!rst_n) begin
|
||||
state_q <= S_RESET;
|
||||
fetch_addr_q <= `CPU_RESET_ADDR;
|
||||
end else begin
|
||||
state_q <= state_d;
|
||||
fetch_addr_q <= fetch_addr_n;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
// 分支预测
|
||||
if (BranchPredictor) begin: g_branch_predictor
|
||||
bpu u_bpu(
|
||||
.clk(clk),
|
||||
.rst_n(rst_n),
|
||||
.inst_i(instr_rdata_i),
|
||||
.inst_valid_i(inst_valid),
|
||||
.pc_i(fetch_addr_q),
|
||||
.prdt_taken_o(prdt_taken),
|
||||
.prdt_addr_o(prdt_addr)
|
||||
);
|
||||
end else begin: g_no_branch_predictor
|
||||
assign prdt_taken = 1'b0;
|
||||
assign prdt_addr = 32'h0;
|
||||
end
|
||||
|
||||
// 从Rom启动(易失)
|
||||
`else
|
||||
|
||||
localparam S_RESET = 3'b001;
|
||||
localparam S_FETCH = 3'b010;
|
||||
localparam S_VALID = 3'b100;
|
||||
|
@ -142,4 +238,6 @@ module ifu #(
|
|||
assign prdt_addr = 32'h0;
|
||||
end
|
||||
|
||||
`endif
|
||||
|
||||
endmodule
|
||||
|
|
Loading…
Reference in New Issue