ULA_MIPS

Trabalho 4 de Organizacão e Arquitetura de Computadores

Objetivo

Projetar, simular e sintetizar uma versão da ULA do MIPS de 32 bits no ambiente Quartus / ModelSim-Altera.

Características da ULA

• Uma entrada opcode, que indica a operação a ser realizada;
• Duas entradas de dados: A e B;
• Uma Saída de dados: Z;
• Sinal Zero: detecta valor zero na saída Z;
• Sinal Overflow: ativo quando a operação de soma ou subtração gerar resultado que ultrapasse o limite de representação em 32 bits;
• Sinal Vai: indicação de vai-um no último bit da ULA;
• Operações realizadas em Complemento de 2.

Gerando um arquivo TestBench pelo Quartus II

• Vá em Assignments->Settings->EDA Tool Settings->Simulation e verifique a ferramenta que será utilzada para a simulação, especifique o diretório em que o Test Bench será gerado (padrão = *simulation\modelsim*), e desligue a opção de NativeLink;
• Clique em Processing->Start->Start Test Bench Template Writer;
• Edite o aqruivo gerado no diretório especificado de acordo com suas necessidades.

Simulação utilizando o ModelSim

• Crie um projeto no menu File->New->Project..., adicione os arquivos .VHD e .VHT ao projeto criado;
• Compile os arquivos selecionando no menu Compile, a opção Compile Order, e logo em seguida Auto Generate;
• Inicialiaze a simulação clicando no menu Simulate->Start Simulation... e selecionando o Test Bench (arquivo .VHT) para a simulação;
• Adicione os sinais desejados na Wave clicando com o botão direito no sinal, e logo depois em Add to..->Wave->Signals in Design.
• Clique em View->Wave para visualizar os sinais adicionados na tela;
• Vá ao menu Simulate e clique em Run.

Tutoriais utilizados

• https://standards.ieee.org/downloads/1076/1076.2-1996/numeric_std.vhdl
• https://pt.wikipedia.org/wiki/VHDL
• https://www.altera.com/support/support-resources/design-examples/design-software/simulation/modelsim/simulation-manual-howto.html
• https://www.youtube.com/watch?v=VTMelKXXmho