ram.vhd

library IEEE; 
use IEEE.std_logic_1164.all; 
use IEEE.std_logic_arith.all; 
entity ram is 
    port ( 
        r_w, en, reset: in STD_LOGIC; --en是总线请求信号，1表示允许，0表示忙
        aBus: in STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0);  ----数据总线输入
        dBus: inout STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0) 
    ); 
end ram; 
architecture ramArch of ram is 
type ram_typ is array(0 to 63) of STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0); 
signal ram: ram_typ; 
begin 
  process(
en, reset, r_w, aBus, dBus
) begin 
	-- 当reset信号为'1'时，存储器的前9个单元会被初始化为指定的值。这些值是用16进制表示的8位数据。
   if reset = '1' then 
--    ram(0) <= x"14"; 
--    ram(1) <= x"30"; 
--    ram(2) <= x"25"; 
--    ram(3) <= x"15"; 
--    ram(4) <= x"46"; 
--    ram(5) <= x"31"; 
--    ram(6) <= x"55"; 
--    ram(7) <= x"06"; 
--	 	ram(8) <= x"01"; 

	ram(0) <= x"05"; -- LOAD 5 (加载23到累加器)
	ram(1) <= x"26"; -- ADD 6 (将47加到累加器)
	ram(2) <= x"37"; -- SUB 7(将累加器中的内容减去58)
	ram(3) <= x"18"; -- STORE 8 (将结果存储到地址8的存储单元)
	ram(4) <= x"B1"; -- HALT(停机指令)
	
	ram(5) <= x"17"; -- 存放23的十六进制表示
	ram(6) <= x"2F"; -- 存放47的十六进制表示
	ram(7) <= x"3A"; -- 存放58的十六进制表示
	ram(8) <= x"00";   -- 用于存放计算结果


--	-- 实现计算 [(25 + 37) * 68 - 22 ] / 34
--	ram(0) <= x"07"; -- LOAD 7, 将地址7的内容25加载到累加器
--	ram(1) <= x"28"; -- ADD 8, 将地址8的内容37加到累加器
--	ram(2) <= x"49"; -- MUL 9, 将累加器的内容和地址9的内容68相乘，低4位存储到累加器中
--	ram(3) <= x"3A"; -- SUB 10，将累加器的内容减去地址10的内容22
--	ram(4) <= x"5B"; -- DIV 11, 将累加器的内容除以地址11的内容34
--	ram(5) <= x"1C"; -- STORE 12，将累加器的内容存储到地址12的单元中
--	ram(6) <= x"B1"; -- HALT，停机
--	ram(7) <= x"19"; -- 存放数据，25的十六进制表示
--	ram(8) <= x"25"; -- 存放数据，37的十六进制表示 
--	ram(9) <= x"44"; -- 存放数据，68的十六进制表示
--	ram(10) <= x"16"; -- 存放数据，22的十六进制表示
--	ram(11) <= x"22"; -- 存放数据，34的十六进制表示
--	ram(12) <= x"00"; -- 存放计算结果
  elsif r_w = '0' then --写操作，将数据总线上的信号传输到地址总线上
    ram(conv_integer(unsigned(aBus))) <= dBus; 
   end if; 
  end process; 
  dBus <= ram(conv_integer(unsigned(aBus)))  -- 读操作，将地址总线上的信号传输到数据总线上
    when reset = '0' and en = '1' and r_w = '1' else -- 将存储器中指定地址的数据输出到数据总线dBus
   "ZZZZZZZZ"; -- 如果不满足这些条件，则dBus被设置为高阻态（"ZZZZZZZZ"），表示数据总线处于未驱动状态。
end ramArch; 

--支持读写操作和复位功能。存储器的大小为64个8位单元，通过地址总线aBus访问。数据通过数据总线dBus进行输入和输出。