Question

我试图实现一个简单的多周期处理器，但我遇到了一些我似乎无法解决的问题。代码如下。我现在正在尝试实现这一目标。当我完成后，我将开始实施指令和ALU。但是，我在这一点上陷入困境。在下面的代码中，我意识到永远不会使用data_memory（如果我能解决这个问题，我会到那里），现在还没有使用某些输入和输出，{{1 }和x1只是我创建的变量，用于查看真正发生的事情。 x2文件中的内容是不言而喻的。

我使用Altera Quartus 15.1和Verilog2001。由于未使用的东西，这段代码会编译好一些警告，但是当我尝试用20ns的时钟周期模拟它时会出现错误，说明＆＃34;错误（可抑制）:( vsim-3601）时间达到迭代限制5000 100 ns＆＃34;。它还说这是可以抑制的，但我不知道如何压制它们。

我查找了这个错误，并且我了解到这种情况正在发生，因为在某些时候代码会进入无限循环。我试图通过创建另一个变量definitions.v来解决这个问题。通过将ok设置为ok开始循环，在完成该周期的微操作后，我将0设置为ok。因此，循环不会在不正确的时间发生变化（就像锁定循环一样）。不幸的是，这导致了同样的错误。

我也尝试了另一种流程。我创建了一个循环变量，而不是1和cycle。在时钟的每个上升沿，我检查当前状态并做相应的事情，然后设置下一步的周期。示例：

next_cycle

这也很好编译，可以毫无错误地模拟！但是，功能不正确，会产生奇怪的（或意外的）结果。我发现其他方法更直观。所以我会努力让它发挥作用。

我该如何解决/实施？

always @ (posedge clk) begin
    case (cycle)
        3'b000: begin
            MAR <= PC;
            cycle <= 3'b001;
            ire <= 1'b1;
            x2 <= 2'b00; 
        3'b001: begin
            ...
            ...

Answer 1

当我们在verilog中写入always @(signal)时，指定的灵敏度列表，在该信号的变化时触发逻辑。这可能导致对硬件实际工作方式的误解。我们在边缘上改变的唯一硬件是触发器，你需要指定posedge或negedge关键字。

合成always @(signal)时，实际上会得到一个组合块，其效果类似于always @(*)。这是一个自动敏感列表。

因此，从评论中我们将看到这一小段代码：

 always @ (*) begin
    case (cycle)
      3'b011: begin
        ok = 0;
        if (OPC==5'b01011)  x1 = 2'b11;
        PC = PC + 1;
        next_cycle = 3'b000;
        x2 = 2'b11;
        ok = 1;

这是一个组合块，在模拟器中触发任何可以影响输出变化的东西。大多数信号被分配给静态信号，或其他已知的带有输出循环的值。

PC = PC +1;

上述行虽然更新了PC的值，但是PC的这个新值应该触发组合块重新评估，再次点击PC增量等等。这一切都发生在delta内部模拟器的循环。

使用像Verilog这样的硬件描述语言（HDL），我们必须记住我们正在描述并行语句，而不是连续执行的代码行。

实现多轮处理器时的迭代限制

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