32-bit-single-cycle-processor.circ

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<lib desc="#Wiring" name="0">
    <tool name="Splitter">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="fanout" val="4"/>
      <a name="incoming" val="4"/>
    </tool>
    <tool name="Pin">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="output" val="true"/>
      <a name="tristate" val="false"/>
      <a name="label" val="A "/>
      <a name="labelloc" val="east"/>
    </tool>
  </lib>
  <lib desc="#Gates" name="1"/>
  <lib desc="#Plexers" name="2"/>
  <lib desc="#Arithmetic" name="3"/>
  <lib desc="#Memory" name="4">
    <tool name="ROM">
      <a name="contents">addr/data: 8 8
0
</a>
    </tool>
  </lib>
  <lib desc="#I/O" name="5"/>
  <lib desc="#Base" name="6">
    <tool name="Text Tool">
      <a name="text" val=""/>
      <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
      <a name="halign" val="center"/>
      <a name="valign" val="base"/>
    </tool>
  </lib>
  <lib desc="file#design.circ" name="7"/>
  <lib desc="file#4GB byte-addressable memory.circ" name="8"/>
  <lib desc="file#32 Bit Register.circ" name="9"/>
  <lib desc="file#Instruction memory.circ" name="10"/>
  <main name="main"/>
  <options>
    <a name="gateUndefined" val="ignore"/>
    <a name="simlimit" val="1000"/>
    <a name="simrand" val="0"/>
  </options>
  <mappings>
    <tool lib="6" map="Button2" name="Menu Tool"/>
    <tool lib="6" map="Button3" name="Menu Tool"/>
    <tool lib="6" map="Ctrl Button1" name="Menu Tool"/>
  </mappings>
  <toolbar>
    <tool lib="6" name="Poke Tool"/>
    <tool lib="6" name="Edit Tool"/>
    <tool lib="6" name="Text Tool">
      <a name="text" val=""/>
      <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
      <a name="halign" val="center"/>
      <a name="valign" val="base"/>
    </tool>
    <sep/>
    <tool lib="0" name="Pin">
      <a name="tristate" val="false"/>
    </tool>
    <tool lib="0" name="Pin">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="output" val="true"/>
      <a name="labelloc" val="east"/>
    </tool>
    <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
    <tool lib="1" name="AND Gate"/>
    <tool lib="1" name="OR Gate"/>
  </toolbar>
  <circuit name="main">
    <a name="circuit" val="main"/>
    <a name="clabel" val=""/>
    <a name="clabelup" val="east"/>
    <a name="clabelfont" val="SansSerif plain 12"/>
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    <wire from="(220,290)" to="(220,350)"/>
    <comp lib="10" loc="(360,360)" name="Instruction Memory">
      <a name="label" val="Instruction Memory"/>
    </comp>
    <comp loc="(690,600)" name="alu-control">
      <a name="label" val="ALU control"/>
    </comp>
    <comp lib="2" loc="(110,360)" name="Multiplexer">
      <a name="select" val="2"/>
      <a name="width" val="32"/>
      <a name="disabled" val="0"/>
      <a name="enable" val="false"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(220,290)" name="Constant">
      <a name="facing" val="south"/>
      <a name="width" val="2"/>
      <a name="value" val="0x0"/>
    </comp>
    <comp lib="2" loc="(1320,330)" name="Multiplexer">
      <a name="width" val="32"/>
      <a name="disabled" val="0"/>
      <a name="enable" val="false"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(880,150)" name="Constant">
      <a name="value" val="0x0"/>
    </comp>
    <comp loc="(420,550)" name="pc-control">
      <a name="label" val="PC Control"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(250,340)" name="Splitter">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="incoming" val="32"/>
      <a name="bit1" val="0"/>
      <a name="bit2" val="1"/>
      <a name="bit3" val="1"/>
      <a name="bit4" val="1"/>
      <a name="bit5" val="1"/>
      <a name="bit6" val="1"/>
      <a name="bit7" val="1"/>
      <a name="bit8" val="1"/>
      <a name="bit9" val="1"/>
      <a name="bit10" val="1"/>
      <a name="bit11" val="1"/>
      <a name="bit12" val="1"/>
      <a name="bit13" val="1"/>
      <a name="bit14" val="1"/>
      <a name="bit15" val="1"/>
      <a name="bit16" val="1"/>
      <a name="bit17" val="1"/>
      <a name="bit18" val="1"/>
      <a name="bit19" val="1"/>
      <a name="bit20" val="1"/>
      <a name="bit21" val="1"/>
      <a name="bit22" val="1"/>
      <a name="bit23" val="1"/>
      <a name="bit24" val="1"/>
      <a name="bit25" val="1"/>
      <a name="bit26" val="1"/>
      <a name="bit27" val="1"/>
      <a name="bit28" val="1"/>
      <a name="bit29" val="1"/>
      <a name="bit30" val="1"/>
      <a name="bit31" val="1"/>
    </comp>
    <comp lib="8" loc="(1170,320)" name="4GB byte-addressable-memory">
      <a name="label" val="Data memory"/>
    </comp>
    <comp lib="2" loc="(610,290)" name="Multiplexer">
      <a name="width" val="5"/>
      <a name="disabled" val="0"/>
      <a name="enable" val="false"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(1140,350)" name="Constant">
      <a name="width" val="2"/>
      <a name="value" val="0x2"/>
    </comp>
    <comp lib="4" loc="(200,360)" name="Register">
      <a name="width" val="30"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(760,150)" name="Constant">
      <a name="facing" val="north"/>
      <a name="width" val="32"/>
      <a name="value" val="0x0"/>
    </comp>
    <comp loc="(910,600)" name="alu-control-splitter">
      <a name="label" val="ALU control splitter"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(300,110)" name="Splitter">
      <a name="fanout" val="3"/>
      <a name="incoming" val="32"/>
      <a name="bit1" val="0"/>
      <a name="bit2" val="1"/>
      <a name="bit3" val="1"/>
      <a name="bit4" val="1"/>
      <a name="bit5" val="1"/>
      <a name="bit6" val="1"/>
      <a name="bit7" val="1"/>
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    </comp>
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      <a name="label" val="ALUSrc"/>
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    </comp>
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    </comp>
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      <a name="label" val="bne"/>
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    </comp>
    <comp lib="1" loc="(1020,460)" name="OR Gate">
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    </comp>
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      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="output" val="true"/>
      <a name="label" val="MemRead"/>
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    </comp>
    <comp lib="0" loc="(1070,580)" name="Pin">
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      <a name="output" val="true"/>
      <a name="label" val="MemToReg"/>
      <a name="labelloc" val="east"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(1000,240)" name="NOR Gate">
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    </comp>
    <comp lib="0" loc="(1070,50)" name="Pin">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="output" val="true"/>
      <a name="label" val="RegDst"/>
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    </comp>
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      <a name="labelloc" val="east"/>
    </comp>
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    </comp>
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    </comp>
    <comp lib="1" loc="(1000,160)" name="NOR Gate">
      <a name="inputs" val="3"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(1070,540)" name="Pin">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="output" val="true"/>
      <a name="label" val="MemWrite"/>
      <a name="labelloc" val="east"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(1020,390)" name="OR Gate">
      <a name="inputs" val="3"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(420,450)" name="NOT Gate"/>
    <comp lib="1" loc="(1020,330)" name="OR Gate">
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    </comp>
    <comp lib="0" loc="(1070,160)" name="Pin">
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      <a name="output" val="true"/>
      <a name="label" val="ExtOp"/>
      <a name="labelloc" val="east"/>
    </comp>
    <comp lib="2" loc="(490,330)" name="Decoder">
      <a name="select" val="5"/>
      <a name="disabled" val="0"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(140,360)" name="Pin">
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      <a name="label" val="opcode"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(1350,380)" name="Pin">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="output" val="true"/>
      <a name="width" val="3"/>
      <a name="label" val="ALUOp"/>
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    </comp>
  </circuit>
  <circuit name="instruction-splitter">
    <a name="circuit" val="instruction-splitter"/>
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    <comp lib="0" loc="(1120,300)" name="Pin">
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      <a name="output" val="true"/>
      <a name="width" val="5"/>
      <a name="label" val="rt"/>
      <a name="labelloc" val="east"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(1110,180)" name="Pin">
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      <a name="width" val="5"/>
      <a name="label" val="shift-amount"/>
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    </comp>
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      <a name="width" val="5"/>
      <a name="label" val="rs"/>
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    </comp>
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    </comp>
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      <a name="label" val="func"/>
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    </comp>
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      <a name="output" val="true"/>
      <a name="width" val="5"/>
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    </comp>
    <comp lib="0" loc="(1110,220)" name="Pin">
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      <a name="output" val="true"/>
      <a name="width" val="6"/>
      <a name="label" val="opcode"/>
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    </comp>
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      <a name="bit1" val="0"/>
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      <a name="bit26" val="none"/>
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    </comp>
    <comp lib="0" loc="(140,580)" name="Pin">
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    </comp>
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    </comp>
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      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="output" val="true"/>
      <a name="width" val="16"/>
      <a name="label" val="immediate-16"/>
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    </comp>
  </circuit>
  <circuit name="alu-control-splitter">
    <a name="circuit" val="alu-control-splitter"/>
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    </comp>
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    </comp>
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      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="output" val="true"/>
      <a name="width" val="2"/>
      <a name="label" val="alu-selection"/>
      <a name="labelloc" val="east"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(490,80)" name="OR Gate">
      <a name="inputs" val="2"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(360,130)" name="NOT Gate"/>
    <comp lib="1" loc="(360,170)" name="NOT Gate"/>
    <comp lib="0" loc="(110,180)" name="Pin">
      <a name="width" val="4"/>
      <a name="tristate" val="false"/>
      <a name="label" val="alu-control"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(720,150)" name="Splitter">
      <a name="facing" val="west"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(510,290)" name="AND Gate">
      <a name="inputs" val="2"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(540,200)" name="OR Gate">
      <a name="inputs" val="2"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(740,30)" name="Pin">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="output" val="true"/>
      <a name="label" val="sub/add bit"/>
      <a name="labelloc" val="east"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(720,240)" name="Splitter">
      <a name="facing" val="west"/>
    </comp>
  </circuit>
  <circuit name="16to32-bit-extender">
    <a name="circuit" val="16to32-bit-extender"/>
    <a name="clabel" val=""/>
    <a name="clabelup" val="east"/>
    <a name="clabelfont" val="SansSerif plain 12"/>
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    <comp lib="0" loc="(300,320)" name="Splitter">
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      <a name="incoming" val="16"/>
      <a name="bit0" val="none"/>
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      <a name="bit11" val="none"/>
      <a name="bit12" val="none"/>
      <a name="bit13" val="none"/>
      <a name="bit14" val="none"/>
      <a name="bit15" val="0"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(460,360)" name="AND Gate">
      <a name="inputs" val="2"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(210,200)" name="Pin">
      <a name="width" val="16"/>
      <a name="tristate" val="false"/>
      <a name="label" val="16-bit-input"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(170,360)" name="Pin">
      <a name="tristate" val="false"/>
      <a name="label" val="ext-op"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(600,250)" name="Splitter">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="fanout" val="16"/>
      <a name="incoming" val="16"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(970,260)" name="Pin">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="output" val="true"/>
      <a name="width" val="32"/>
      <a name="label" val="32-bit-output"/>
      <a name="labelloc" val="east"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(870,260)" name="Splitter">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="incoming" val="32"/>
      <a name="appear" val="right"/>
      <a name="bit1" val="0"/>
      <a name="bit2" val="0"/>
      <a name="bit3" val="0"/>
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      <a name="bit6" val="0"/>
      <a name="bit7" val="0"/>
      <a name="bit8" val="0"/>
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      <a name="bit31" val="1"/>
    </comp>
  </circuit>
  <circuit name="pc-control">
    <a name="circuit" val="pc-control"/>
    <a name="clabel" val=""/>
    <a name="clabelup" val="east"/>
    <a name="clabelfont" val="SansSerif plain 12"/>
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    <comp lib="0" loc="(170,140)" name="Pin">
      <a name="tristate" val="false"/>
      <a name="label" val="bne"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(740,330)" name="AND Gate">
      <a name="inputs" val="2"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(170,180)" name="Pin">
      <a name="tristate" val="false"/>
      <a name="label" val="beq"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(870,280)" name="OR Gate">
      <a name="inputs" val="2"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(1100,150)" name="Pin">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="output" val="true"/>
      <a name="width" val="2"/>
      <a name="label" val="PCSrc"/>
      <a name="labelloc" val="east"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(170,220)" name="Pin">
      <a name="tristate" val="false"/>
      <a name="label" val="zero"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(740,240)" name="AND Gate">
      <a name="inputs" val="2"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(170,100)" name="Pin">
      <a name="tristate" val="false"/>
      <a name="label" val="jump"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(560,350)" name="NOT Gate"/>
    <comp lib="0" loc="(1060,150)" name="Splitter">
      <a name="facing" val="west"/>
    </comp>
  </circuit>
</project>