Diseño e implementación de un procesador MIPS R2000 con el simulador de circuitos lógicos CircuitVerse

Abstract

[ES] El presente trabajo pretende probar y demostrar la valía para la educación del nuevo simulador de circuitos lógicos CircuitVerse. Un simulador enfocado totalmente en la enseñanza, que destaca por su sencillez y facilidad de uso, aunque sin dejar de ser una herramienta muy potente que ofrece muchas posibilidades. Para evidenciar las capacidades de CircuitVerse, en el actual trabajo se pretende diseñar, implementar y simular el procesador MIPS R2000. En el presente trabajo se elabora una introducción al procesador MIPS R2000, ubicándolo en su contexto histórico, introduciendo su historia, así como una descripción detallada de la ruta de datos monociclo utilizada como base para este proyecto. Se describe el simulador CircuitVerse, sus principales características, sus ventajas y la motivación para utilizarlo en el actual trabajo. Una vez introducido el MIPS R2000 y el simulador CircuitVerse, se explica paso a paso cómo se ha desarrollado el procesador utilizando la herramienta CircuitVerse.

[CA] El present treball pretén provar i demostrar la vàlua per a l’educació del nou simulador de circuits lògics CircuitVerse. Es tracta d’un simulador enfocat totalment a l’ensenyament, que destaca per la seua senzillesa i facilitat d’ús, encara que sense deixar de ser una eina molt potent que ofereix moltes possibilitats. Per a evidenciar les capacitats de CircuitVerse, en l’actual treball es pretén dissenyar, implementar i simular el processador MIPS R2000. En aquest treball s’elabora una introducció al processador MIPS R2000, tot situant-lo en el seu context històric i introduint la seua història, així com una descripció detallada de la ruta de dades monocicle utilitzada com a base per a aquest projecte. Es descriu el simulador CircuitVerse, les seues principals característiques, els seus avantatges i la motivació per utilitzar-ho en l’actual treball. Una vegada introduït el MIPS R2000 i el simulador CircuitVerse, s’explica pas a pas com s’ha desenvolupat el processador utilitzant l’eina CircuitVerse.

[EN] The current work pretends to test and prove the value for the education of the new logic circuits simulator CircuitVerse. A simulator totally focused on teaching, which main highlights are it’s simplicity and ease of use, although while still being a very powerful tool that offers many possibilities. To demonstrate the capabilities of CircuitVerse, the current work intends to design, implement and simulate the MIPS R2000 processor. In this paper an introduction to the MIPS R2000 processor is elaborated, placing it in its historical context, introducing its history, as well as a detailed description of the unicycle data path used as the basis for this project. The CircuitVerse simulator, its main characteristics, its advantages and the motivation to use it in the current job are described. Once the MIPS R2000 and the CircuitVerse simulator have been introduced, it is explained step by step how the processor has been developed using the CircuitVerse tool.