高性能通用32位數(shù)字信號(hào)處理器DSP3000結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文討論了具有通用指令集的高性能32位DSP---DSP3000的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。文章中重點(diǎn)討論了整塊DSP中在此次設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程中所采用的新硬件結(jié)構(gòu)。在綜合分析了指令的概率分布后，文章中提出一種復(fù)用加法單元和并行數(shù)據(jù)通路的結(jié)構(gòu)，使整個(gè)地址生成單元可以在3ns內(nèi)高速完成整個(gè)訪存操作。針對(duì)數(shù)據(jù)通路上存在的訪存等待現(xiàn)象進(jìn)行了分析。在算術(shù)邏輯控制單元上，從整個(gè)32位數(shù)字信號(hào)處理器所需要的運(yùn)算能力出發(fā)，綜合設(shè)計(jì)了兩階段執(zhí)行的算術(shù)邏輯部件，將

2、DSP中最常用的乘加運(yùn)算在單周期內(nèi)完成。針對(duì)DSP專用指令如EXTRACT，INSERT，SHIFT等相應(yīng)提出了一些新型的結(jié)構(gòu)，從速度和面積上保證適合DSP的應(yīng)用。在CACHE設(shè)計(jì)中，綜合分析了多種主流CACHE結(jié)構(gòu)并進(jìn)行了相應(yīng)的命中概率分析，最終選用了兩路組相聯(lián)寫直達(dá)的方法加以實(shí)現(xiàn)。在文章的最后，綜合整個(gè)DSP3000的設(shè)計(jì)電路，提出并相應(yīng)分析了四種時(shí)鐘控制電路，結(jié)合各自的優(yōu)缺點(diǎn)提出了一種在全局上進(jìn)行功耗優(yōu)化的電路實(shí)現(xiàn)方法，基于這一