32位RISC微處理器設(shè)計研究.pdf

1、本文在介紹了各種商業(yè)主流RISC微處理器的技術(shù)特點后討論了一種32位高性能RISC微處理器的設(shè)計方法，重點在于其邏輯設(shè)計，包括：指令集結(jié)構(gòu)設(shè)計、RISC CPU設(shè)計、層次化存儲器系統(tǒng)設(shè)計和其它功能單元設(shè)計。文中提出了一種對集中式控制器單元進行劃分的方法并根據(jù)該方法確定了RISC CPU的體系結(jié)構(gòu)。提出了一種完全去掉由RAW冒險在流水線中所引起的“氣泡”的方法。提出了一種顯著縮短程序的執(zhí)行時間的方法。提出了流水線暫停的兩條原則并根據(jù)這兩

2、條原則產(chǎn)生了流水線中各個流水段的暫停信號。文中采用了不同的方式產(chǎn)生從指令MMU送往指令Cache和從數(shù)據(jù)MMU送往數(shù)據(jù)Cache的是否可緩存標志信號。研究了RISC微處理器的低功耗設(shè)計技術(shù)并給出了一種支持動態(tài)和靜態(tài)功耗管理的功耗管理單元的設(shè)計方法。研究了RISC微處理器對WISHBONE SoC接口的支持并給出了一種采用WISHBONE協(xié)議的總線接口單元的設(shè)計方法。介紹了在進行系統(tǒng)級仿真時所采用的兩種配置管理方法。最后，本文給出了設(shè)