//wire for aluunit wire zero;
wire[31:0] aluRes; //wire for aluctr wire[3:0] aluCtr; //wire for memory
wire[31:0] memreaddata; //wire for register
wire[31:0] RsData,RtData; //wireforext
wire[31:0] expand;
always @(negedge clkin) begin if(!reset) begin pc=mux5; add4=pc+4; end else begin pc=32'b0; add4=32'h4; end end
ctr mainctr( .opCode(inst[31:26]), .regDst(reg_dst), .aluSrc(alu_scr), .memToReg(memtoreg), .regWrite(regwrite), .memRead(memread), .memWrite(memwrite), .branch(branch), .aluop(aluop), .jmp(jmp));
ALU alu(.input1(RsData), .input2(mux2), .aluCtr(aluCtr), .zero(zero), .aluRes(aluRes));
aluctr aluctr1(.ALUOp(aluop), .funct(inst[5:0]),
.ALUCtr(aluCtr));
dram dmem( .a(aluRes[7:2]), .d(RtData), .clk(!clkin), .we(memwrite), .spo(memreaddata) );
irom_number imem( .a(pc[8:2]), .clk(clkin), .spo(inst) );
regFile regfile( .RsAddr(inst[25:21]), .RtAddr(inst[20:16]), .clk(!clkin), .reset(reset), .regWriteAddr(mux1), .regWriteData(mux3), .regWriteEn(regwrite), .RsData(RsData), .RtData(RtData) );
signext signext(.inst(inst[15:0]),.data(expand));
assign mux1=reg_dst?inst[15:11]:inst[20:16]; assign mux2=alu_scr?expand:RtData;
assign mux3=memtoreg?memreaddata:aluRes; assign mux4=choose4?address:add4; assign mux5=jmp?jmpaddr:mux4; assign choose4=branch&zero; assign expand2=expand<<2;
assign jmpaddr={add4[31:28],inst[25:0],2'b00}; assign address=pc+expand2; endmodule
四、 Rom汇编程序设计
下面以将本人学号U201213500的ASCII码存入RAM的连续内存区域编写为汇编程序为例：
编辑MIPS汇编源代码： 采用ultraedit编辑汇编源程序代码，并保存为number.asm文件。代码如下：
main:
andi $2,$31,85 #U sw $2,0($3)
andi $2,$31,50 #2 sw $2,4($3)
andi $2,$31,48 #0 sw $2,8($3)
andi $2,$31,49 #1 sw $2,12($3)
andi $2,$31,50 #2 sw $2,16($3)
andi $2,$31,49 #1 sw $2,20($3)
andi $2,$31,51 #3 sw $2,24($3)
andi $2,$31,53 #5 sw $2,28($3)
andi $2,$31,48 #0 sw $2,32($3)
andi $2,$31,48 #0 sw $2,36($3) j main
获取机器代码，并保存为coe文件： 利用QtSpim装载number.asm，并测试功能是否正常。装载之后的用户代码段在QtSpim中的结构如附图所示：
提取的用户代码对应的机器码，并把j main指令对应的机器码0x08100009修改为0x08000000。 将上述机器指令保存在ultraedit中新的文件中，添加coe文件头描述语句，完成后的完整coe文件内容如下：
MEMORY_INITIALIZATION_RADIX=16; MEMORY_INITIALIZATION_VECTOR= 33e20055, ac620000, 33e20032, ac620004, 33e20030, ac620008, 33e20031, ac62000c, 33e20032, ac620010, 33e20031, ac620014, 33e20033, ac620018, 33e20035, ac62001c, 33e20030, ac620020, 33e20030, ac620024, 08000000,
将该文件保存为coe文件，即number.coe。至此，coe文件制作完成。
最后，把coe文件导入irom中，如下图所示：
五、 模块仿真
1. 寄存器组仿真：
建立仿真代码，在自动生成的激励代码基础上加入功能仿真需要的代码：reset测试、写入测试、输出测试等、完整代码如下：
module regsim; // Inputs reg clk; reg reset; reg [31:0] regWriteData; reg [4:0] regWriteAddr; reg regWriteEn; reg [4:0] RsAddr; reg [4:0] RtAddr; // Outputs wire [31:0] RsData; wire [31:0] RtData; // Instantiate the Unit Under Test (UUT) regFile uut ( .clk(clk),