Minisys 体系五级流水CPU。
- 取指 IF (Instruction Fetch)
- 译码 ID (Instruction Decode)
- 执行 EX (EXecute)
- 访存 MEM (MEMory)
- 写回 WB (Write Back)
| 板上器件 | 类型 | 芯片引脚 | 编址 | 重写进度 |
|---|---|---|---|---|
| 拨码开关 SW0 ~ SW23 | IN | W4, R4, T4, T5, U5, W6, W5, U6, V5, R6, T6, Y6, AA6, V7, AB7, AB6, V9, V8, AA8, AB8, Y8, Y7, W9, Y9 |
0xFFFFFC70 | 已完成 |
| 按钮 S1 ~ S5（右左上中下） | IN | R1, P1, P5, P4, P2 | 需要 | |
| 4×4 矩阵键盘（左上-右下） | IN | 0 ~ 3 行 M2, K6, J6, L5；0 ~ 3 列 K4, J4, L3, K3 | 0xFFFFFC10 | 已完成 |
| 八位七段共阳极数码管（左-右，A-DP） | OUT | 使能：A18, A20, B20, E18, F18, D19, E19, C19 段选：F15, F13, F14, F16, E17, C14, C15, E13 |
0xFFFFFC00 | 已完成 |
| 蜂鸣器 | OUT | A19 | 0xFFFFFD10 | 已完成 |
| LED 灯（0-7） | OUT | 红：N19, N20, M20, K13, K14, M13, L13, K17 黄：J17, L14, L15, L16, K16, M15, M16, M17 绿：A21, E22, D22, E21, D21, G21, G22, F21 |
0xFFFFFC60 | 已完成 |
| 部件 | 编址 | 重写进度 |
|---|---|---|
| 定时器 | 0xFFFFFC20 | 需要 |
| PWM 脉冲宽度调制 | 0xFFFFFC30 | 需要 |
| UART 串口通讯 | 0xFFFFFC40 | 需要 |
| Watch Dog | 0xFFFFFC50 | 需要 |
cpu使用总线连接RAM与外设，总线包括地址总线 写入数据总线 控制总线 与 读数据总线
其中，地址总线、写数据总线与控制总线的主设备只可能是CPU，因此不需要仲裁 ，读数据总线的主设备可能是任意外设（RAM），因此需要一个控制部件来控制总线的使用权。
所有的外设驱动应包含总线的输入输出，包括：
input wire rst, // 重置
input wire clk, // 时钟
input wire[`WordRange] addr, // 数据总线（32bits）
input wire en, // 控制-使能（高电平有效）
input wire[3:0] byte_sel, // 控制-自己额选择
input wire[`WordRange] data_in, // 写入数据总线（32bits）
input wire we, // 控制-写使能（高电平有效）
output reg[`WordRange] data_out // 读数据总线（32bits，接到仲裁器上）
同时，所有外设都是用端口（寄存器）来缓存数据，每个外设最多拥有16字节（4个字）的端口，外设驱动应指明端口所对应的物理地址，并在驱动内部进行地址译码判断CPU是否读/写此外设端口。
对于直通型外设（如led灯、蜂鸣器）也同样适用上述规范。
指令目的：
读取键盘当前键值，并显示到数码管0上
持续读拨码开关的状态，并直接写入led端口点亮对应灯
lui $1,0
addi $1,$1,0xFC10 #键盘键值寄存器
lui $2,0
addi $2,$2,0xFC00 #数码管寄存器1
lui $3,0
addi $3,$3,0xFC04 #数码管寄存器2（显示的位数）
lw $4,0($1)
nop
nop
sw $0,0($1)
sw $0,0($3)
sw $4,0($2)
j 0
重写了键盘外设，修正了键盘状态机错误，基本已经做到了防抖，但快速切换不同按键时仍然可能造成键盘状态机卡死（可能是因为防抖时间设的有点短？或者状态机本身还有bug），数码管的一些错误已经解决，可以正确显示相应数字（小数点可以考虑一下）