嵌入式Java處理器SoC芯片的物理設(shè)計(jì).pdf

1、嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展離不開網(wǎng)絡(luò)功能，現(xiàn)在Java技術(shù)已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)上通用的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。特別是Java技術(shù)的平臺(tái)無關(guān)特性，使得Java應(yīng)用可以在任何機(jī)器上實(shí)現(xiàn)，所以將Java技術(shù)應(yīng)用到各式各樣的嵌入式系統(tǒng)中，是極佳的選擇。 但Java技術(shù)在嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)遇到一些阻礙，其中最主要的就是Java程序運(yùn)行速度緩慢，消耗過多的存儲(chǔ)器資源。這是因?yàn)镴ava為了保證跨平臺(tái)運(yùn)行特性采用了虛擬機(jī)技術(shù)，在Java應(yīng)用和系統(tǒng)平臺(tái)間存在中間層Java虛擬機(jī)

2、。雖然滿足了與平臺(tái)獨(dú)立的特點(diǎn)，但處理速度和中間過程所耗費(fèi)的存儲(chǔ)空間都是不夠優(yōu)化的。 面對(duì)軟件Java加速方案的這些困惑，為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)專用的Java處理器是較好的解決方法。本次課題是開發(fā)設(shè)計(jì)一款嵌入式Java處理器，設(shè)計(jì)的目標(biāo)是使用硬件實(shí)現(xiàn)Java虛擬機(jī)，將Java虛擬機(jī)指令集映射為本地指令對(duì)處理器進(jìn)行設(shè)計(jì)。最終在處理器上可以直接運(yùn)行由標(biāo)準(zhǔn)Java編譯器生成的Java字節(jié)碼程序。處理器將是采用四級(jí)流水結(jié)構(gòu)的32位RISC CP

3、U。處理器內(nèi)還將包含AMBA總線接口模塊及外部存儲(chǔ)器接口模塊，使處理器符合當(dāng)今主流的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)大其兼容性和平臺(tái)移植性。 在此論文中，本人的主要工作首先是完成Java處理器的硬件架構(gòu)的劃分，以及各個(gè)模塊功能的分析。其次是建立芯片后端設(shè)計(jì)的平臺(tái)，作出芯片物理設(shè)計(jì)的流程安排。然后在平臺(tái)的基礎(chǔ)上，對(duì)Java處理器的主要模塊進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的物理實(shí)現(xiàn)，并詳細(xì)記錄了實(shí)驗(yàn)的過程。最終給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。 論文劃分為四