文档介绍：江苏大学
硕士学位论文
32位RISC微处理器的设计与实现
姓名:邹杰
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:杨建宁
20061217
要摘嵌入式微处理器以其高性能、低功耗、便携式的优点,越来越广泛地应用于各种电子设备中。其中淳ḿ蛑噶集计算机,作为计算机设计策略的一种类型己越来越多地应用于计算机的体系文章在介绍了各主流商的处理器技术特点后,讨论了一种位处理器的设计与实现。该处理器的指令系统与噶钕低惩耆ḿ嫒荩捎了读魉呓峁梗直鹞H≈噶级、指令译码丁⒅噶钪葱级、存储器访口叮⒍源娲器进行了层次化设计。在处理器的实现过程中,首先给出基于流水线结构的数据通路,然后采用进行硬件电路描述,并对每一个模块进行功能仿真以验证设计的正确性,同时引入了超前量操作的设计方法。最后对整个处理器进行指令验证,并得到综合后的网表。’文中所设计的处理器,主要针对中低端电子产品的控制,在降低成本的同时增强设计的灵活性。该处理器也可以核的形式集成到统中,在复杂高端应用中成为协处理器,在不增加系统成本的前提下可有效提关键词:嵌入式系统,电子设计自动化,精简指令集微处理器,流水线,硬件描述语言江苏大擘硕士学位论文设计中。高系统的处理能力和速度。
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学位论文作者签名:孵指导教师签名:询她劢口瓯颍日矽赅蔍不保密学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口,在年解密后适用本授权书。本学位论文属于,
学位做储躲锋左嘲妒铷枷伊独创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
第一章绪论课题提出的背景和意义随着大规模集成电路技术日益成熟,微处理器的应用越来越广泛。目前,国际上微处理器按应用领域的不同可分为三类:一是通用高性能微处理器,主要应用于工作站和高性能个人计算机系统;二是嵌入式微处理器,主要用于运行面向特定领域的专用程序,配备低级操作系统,比如手机、⒒詈校三是微控制器,主要用于工业生产、对象控制等场合。作为嵌入式系统的核心,嵌入式压惴河τ迷谛畔⒓际醯母鞲隽煊颉无论是家电产品,多媒体和数字信号处理领域,还是卫星发射、导弹制导、都离不开微处理器。目前市场上简单的智能电子产品,如全自动洗衣机、电饭煲等,其内部使用的中央处理器喽岳此当冉霞虻ィ话愕位单片机珹龋屯耆芄皇と巍5孀盼尴咄ㄐ牛嗝教搴凸驶チM的发展,各种电子产品趋于微型化,数据处理量越来越大,并且一机多用正在成为一种潮流。市场上已经出现了缮贤只鹊湫偷母呒际醪罚这些产品中高性能的遣豢扇鄙俚摹随着“后时代”到来,数字化产品层出不穷,嵌入式微处理器以其低功耗、高性能的特点成为市场新宠。由于嵌入式微处理器还处于起步阶段,市场潜力巨大,而且没有形成垄断,如果我们能够抓住这个机遇,立足创新,则有可能使我国微电子技术实现腾飞,在新一代微电子技术中拥有自己的知识产权,促进我国微电子产业的发展。处理器是嵌入式处理器家族中的重要成员,世界各大半导体厂商都先后推出了内核的微处理器。由于其执行速度快,处理能力强,几乎所有的工作站和服务器厂商都采用结构的裕琑峁沟拇理器必将成为未来的主流发展趋势。由此可见,对结构处理器的研究和讨论有着重要的现实意义。本文所设计的处理器,主要针对中低端产品的控制应用,例如家用江苏大学硕士学位论文
噶罴虻ザ疑佟猽处理器的特性使得流水线的效率很高。通过处理器概述处理器的概念处理器的特点处理器的特点,主要包括以下几个方面】:电器等,该处理器的功能可以满足以上应用要求,在降低成本的同时又增强了设计的灵活性。该处理器也可以核的形式集成到低持校在复杂高端应用中成为协处理器,在不增加系统成本的前提下有效提高系统的处理能力和速度。目前,指令系统的优化设计有两个截然相反的方向:一个是增强指令的功能,设置一些功能复杂的指令,把一些原来由软件实现的,常用的功能改用硬件的指令系统来实现,这种计算机系统称为复杂指令系统计算机涣硪桓鍪前耸甏路⒄蛊鹄吹模×考蚧令功能,只保留那些功能简单,能在一个指令周期内执行完成指,较复杂的功能用一段子程序来实现,这种计算机系统称为精简指令系统计算机精简指令系统计算机是年代提出的一种新的设计思想。目前运行中的许多