Para desarrollar una Unidad Procesadora, se ha diseñado una arquitectura basada en varios módulos programados en System Verilog. Estos módulos se han instanciado para crear una Unidad Procesadora parametrizable de 4 bits.
- La Unidad Procesadora consta de los siguientes módulos:
- Módulo Multiplexor 4x1: Se utilizan dos de estos módulos para permitir la selección de una de las cuatro entradas según una señal de control.
- Módulo de Registros: Este módulo permite almacenar y retener datos. Se utiliza para almacenar temporalmente los valores necesarios durante las operaciones.
- Módulo Decodificador: El decodificador se encarga de convertir una señal de entrada en varias señales de salida, activando una única salida correspondiente a la entrada recibida.
- Módulo de Compuertas AND: Se emplean cuatro módulos de compuertas AND para realizar operaciones lógicas AND entre diferentes señales.
- Multiplexores de 2x1: Se emplean tres multiplexores de 2x1 para seleccionar entre dos entradas según una señal de control.
- Unidad de Corrimiento (Shifter): Esta unidad permite desplazar los bits de una palabra de datos hacia la izquierda o hacia la derecha.
- Módulo de la Unidad Lógica Aritmética (ALU): El ALU es el núcleo de la Unidad Procesadora. Realiza operaciones lógicas y aritméticas en los datos de entrada y produce un resultado en función de las señales de control.
Cada uno de estos módulos se ha diseñado y programado en forma individual, para luego instanciarlo en el módulo principal de la Unidad Procesadora. Este enfoque modular permite una mayor flexibilidad y reutilización de los componentes, facilitando así el diseño y la escalabilidad del sistema.
Se realizo la instanciación de todos los módulos; como el decodificador, compuertas and, registros, multiplexores A y B, multiplexor 2x1, Shifter y la ALU.
El testbench simula el comportamiento del diseño bajo prueba y verifica si las salidas generadas coinciden con los resultados esperados. Esto implica la creación de casos de prueba exhaustivos que cubren diferentes condiciones y escenarios posibles, incluyendo valores límite, casos extremos y condiciones de error.
El testbench también puede incluir rutinas de inicialización, secuencias de eventos y temporizaciones para simular situaciones de funcionamiento realistas. Esto ayuda a identificar posibles problemas o errores en el diseño antes de su implementación física.
En la simulación de nuestro diseño, hemos utilizado varios parámetros clave para configurar y controlar el proceso de prueba. Estos parámetros nos permiten adaptar la simulación a nuestras necesidades específicas y garantizar una evaluación exhaustiva del diseño. A continuación, describiremos cómo se utilizaron estos parámetros en nuestra simulación:
###Simulacion parametrizada
