基于MIPS指令集的RISC微處理器數(shù)據(jù)通路的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著集成電路技術的發(fā)展，SOC的設計方法越來越流行?；赟OC的方法進行嵌入式系統(tǒng)設計，可以顯著降低開發(fā)成本，并且易于維護。 嵌入式系統(tǒng)中，微處理器是核心，決定了整個嵌入式系統(tǒng)的性能。MIPS指令格式清晰、緊湊，采用MIPS指令設計微處理器可以簡化體系結構的設計，并得到比較好的性能。最終的設計以MIPS指令集為基礎，實現(xiàn)了五級流水RISC微處理器。 根據(jù)對MIPS指令集的研究，選取了待實現(xiàn)的指令，及指令尋址方式。通過對指

2、令執(zhí)行過程的詳細分析，設計和實現(xiàn)了各邏輯功能模塊,包括：存儲指令和數(shù)據(jù)的存儲模塊、高速提供運算操作數(shù)的寄存器堆、完成操作數(shù)運算的算術邏輯單元、對16位操作數(shù)進行擴展的符號擴展單元。在完成各模塊設計后，設計和實現(xiàn)了單周期RISC數(shù)據(jù)通路。 流水線是提高微處理器性能的重要方法，在對單周期數(shù)據(jù)通路設計的基礎上，對流水線數(shù)據(jù)通路進行詳細分析，設計了流水線寄存器，最終建立了基于MIPS指令集的五級流水線數(shù)據(jù)通路。 設計完成后，對流