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ALUController.sv
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`timescale 1ns / 1ps
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Company:
// Engineer: Yifan Xu
//
// Create Date: 01/07/2018 10:10:33 PM
// Design Name:
// Module Name: ALUController
// Project Name: 112L_Single_Path
// Target Devices:
// Tool Versions:
// Description:
//
// Dependencies:
//
// Revision: 0.04 - Re-Write, see note "ALU-Operation"
// Revision: 0.03 - Add Support for JAL and JALR
// Revision: 0.02 - Add Support for B type inst, no debug made, see note
// Revision: 0.01 - File Created
// Additional Comments:
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
module ALUController(
//Inputs
input logic [1:0] ALUOp, // 2-bit opcode field from the Controller--00: LW/SW/AUIPC; 01:Branch; 10: Rtype/Itype; 11:JAL/LUI
input logic [6:0] Funct7, // bits 25 to 31 of the instruction
input logic [2:0] Funct3, // bits 12 to 14 of the instruction
//Output
output logic [3:0] Operation //operation selection for ALU
);
assign Operation[0] = ((ALUOp==2'b10) && (Funct3==3'b110)) || // R\I-or
((ALUOp==2'b10) && (Funct3==3'b100)) || // R\I-xor
((ALUOp==2'b10) && (Funct3==3'b101) && (Funct7==7'b0000000)) || // R\I->>
((ALUOp==2'b10) && (Funct3==3'b101) && (Funct7==7'b0100000)) || // R\I->>>
((ALUOp==2'b01) && (Funct3==3'b001)) || // BNE
((ALUOp==2'b01) && (Funct3==3'B101)) || // BGE
((ALUOp==2'b01) && (Funct3==3'b111)); // BGEU
assign Operation[1] = (ALUOp==2'b00) || // SW\SW\AUIPC\JALR-add
((ALUOp==2'b10) && (Funct3==3'b000)) || // R\I-add
((ALUOp==2'b10) && (Funct3==3'b100)) || // R\I-xor
((ALUOp==2'b10) && (Funct7==7'b0100000) && (Funct3==3'b000)) || // R-sub
((ALUOp==2'b10) && (Funct3==3'b101) && (Funct7==7'b0100000)) || // R\I->>>
(ALUOp==2'b11) || // JAL\LUI: return1
((ALUOp==2'b10) && (Funct3==3'b011)) || // SLTIU, SLTU: <u
((ALUOp==2'b01) && (Funct3==3'b110)) || // BLTU
((ALUOp==2'b01) && (Funct3==3'b111)); // BGEU
assign Operation[2] = ((ALUOp==2'b10) && (Funct3==3'b101) && (Funct7==7'b0000000)) || // R\I->>
((ALUOp==2'b10) && (Funct3==3'b101) && (Funct7==7'b0100000)) || // R\I->>>
((ALUOp==2'b10) && (Funct3==3'b001)) || // R\I-<<
((ALUOp==2'b10) && (Funct7==7'b0100000) && (Funct3==3'b000)) || // R-sub
((ALUOp==2'b10) && (Funct3==3'b010)) || // R\I-<
((ALUOp==2'b10) && (Funct3==3'b011)) || // SLTIU, SLTU: <u
((ALUOp==2'b01) && (Funct3==3'b110)) || // BLTU
((ALUOp==2'b01) && (Funct3==3'b100)) || // BLT
((ALUOp==2'b01) && (Funct3==3'B101)) || // BGE
((ALUOp==2'b01) && (Funct3==3'b111)); // BGEU
assign Operation[3]= (ALUOp==2'b01) || // BNE, BEQ, BLT, BGE, BLTU, BGEU
(ALUOp==2'b11) || // JAL\LUI: return1
((ALUOp==2'b10) && (Funct3==3'b010)) || // R\I-<
((ALUOp==2'b10) && (Funct3==3'b011)); // SLTIU, SLTU: <u
endmodule