基于FPGA的32位軟核處理器的設(shè)計與實現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

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

2、過的五個階段，詳細描述了微處理器的各個階段內(nèi)各模塊的內(nèi)部功能，以便對后續(xù)的整體設(shè)計提供邏輯功能的支持。本文還提出了在設(shè)計流水線過程中所涉及的各類數(shù)據(jù)相關(guān)問題的解決辦法。在完成所有的子模塊以及數(shù)據(jù)通路設(shè)計之后，進而對32位微處理器進行整合設(shè)計。在各模塊設(shè)計完成之后，采用FPGA驗證工具對設(shè)計進行仿真和驗證，測試波形表明了設(shè)計功能的正確性。最后，將每個測試文件下載至FPGA開發(fā)板上得以驗證。本文是在研究32位微處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及 MIPS指

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