MIPS嵌入式CPU中除法單元的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn).pdf_第1頁(yè)
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1、嵌入式處理器占世界半導(dǎo)體工業(yè)的巨大市場(chǎng)份額,如ARM、MIPS、SPARC、PowerPC等嵌入式處理器已廣泛地應(yīng)用于高性能網(wǎng)絡(luò)通信、信息安全和高端消費(fèi)電子產(chǎn)品等領(lǐng)域.MIPS32TM4Kc是一高性能、低功耗,32位的RISC處理器內(nèi)核,應(yīng)用于SOC.其內(nèi)核有多個(gè)部分組成,除法單元是其中的重要組成部分.課題的任務(wù)就是完成這一單元的所有工作,包括根據(jù)流水線要求設(shè)計(jì)出除法算法,RTL(RegisterTransfer Level)設(shè)計(jì),電路

2、設(shè)計(jì),直至完成版圖設(shè)計(jì).除法單元的設(shè)計(jì)采用全定制設(shè)計(jì)流程.具體來(lái)說(shuō),數(shù)據(jù)通道采用全定制設(shè)計(jì),以獲得最快的時(shí)延,控制部分采用綜合來(lái)實(shí)現(xiàn).4Kc的除法指令分成32位的有符號(hào)除法和無(wú)符號(hào)除法,執(zhí)行一條除法指令需要35個(gè)時(shí)鐘周期(包括運(yùn)算和調(diào)整),基于此要求,作者對(duì)傳統(tǒng)的方法進(jìn)行修改,采用33位的補(bǔ)碼加減交替算法實(shí)現(xiàn)這兩種除法指令,這種方法的最大優(yōu)點(diǎn)是可以用最少的硬件滿足指令要求.RTL設(shè)計(jì)的所完成的任務(wù)是首先設(shè)計(jì)出除法單元的結(jié)構(gòu),然后用邏輯代

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