基于FPGA的32位軟核處理器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、微處理器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心部件，它的性能決定了計(jì)算機(jī)的整體性能。而微處理器的設(shè)計(jì)在計(jì)算機(jī)發(fā)展領(lǐng)域的地位非常重要。如何設(shè)計(jì)高性能的微處理器一直是設(shè)計(jì)者們探討的課題。MIPS是流行的一種 RISC處理器，適宜設(shè)計(jì)流水線微處理器。它的工作原理是用軟件的辦法解決流水線中的相關(guān)問(wèn)題。
　　首先闡述了 MIPS指令集的特點(diǎn)。其次，描述了該微處理器中設(shè)計(jì)的共包含21條常用指令的格式與功能。根據(jù)MIPS五級(jí)流水線的設(shè)計(jì)思路以及指令執(zhí)行過(guò)程中的所經(jīng)

2、過(guò)的五個(gè)階段，詳細(xì)描述了微處理器的各個(gè)階段內(nèi)各模塊的內(nèi)部功能，以便對(duì)后續(xù)的整體設(shè)計(jì)提供邏輯功能的支持。本文還提出了在設(shè)計(jì)流水線過(guò)程中所涉及的各類數(shù)據(jù)相關(guān)問(wèn)題的解決辦法。在完成所有的子模塊以及數(shù)據(jù)通路設(shè)計(jì)之后，進(jìn)而對(duì)32位微處理器進(jìn)行整合設(shè)計(jì)。在各模塊設(shè)計(jì)完成之后，采用FPGA驗(yàn)證工具對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真和驗(yàn)證，測(cè)試波形表明了設(shè)計(jì)功能的正確性。最后，將每個(gè)測(cè)試文件下載至FPGA開(kāi)發(fā)板上得以驗(yàn)證。本文是在研究32位微處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及 MIPS指