基于MIPS指令集的RISC微處理器控制模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著集成電路設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)因?yàn)榫哂懈咝阅?、低功耗、便攜式的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在移動(dòng)通信、機(jī)頂盒、智能卡等信息終端中得到了廣泛的應(yīng)用。而作為嵌入式系統(tǒng)核心的微處理器，其性能直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的性能，目前精簡指令集（Reduced Instruction Set Computer，RISC）架構(gòu)作為微處理器設(shè)計(jì)策略的一種類型己越來越多地應(yīng)用于微處理器的體系設(shè)計(jì)中。 微處理器設(shè)計(jì)首先要確定指令系統(tǒng)。采用與MIPS指令兼容的設(shè)

2、計(jì)思想，根據(jù)微處理器要實(shí)現(xiàn)的功能選擇MIPS核心指令中的34條作為指令系統(tǒng)。在32位單周期微處理器設(shè)計(jì)中，按照這些指令運(yùn)行的數(shù)據(jù)通路，設(shè)計(jì)各種控制信號(hào)，采用組合邏輯實(shí)現(xiàn)控制單元。在32位多周期微處理器設(shè)計(jì)中，由于指令運(yùn)行需要的時(shí)鐘周期不一樣，存在多個(gè)狀態(tài)，使用有限狀態(tài)機(jī)來描述控制單元。 在5級(jí)流水線的32位RISC微處理器設(shè)計(jì)中，指令執(zhí)行過程被分為取指令、指令譯碼、指令執(zhí)行、存儲(chǔ)器訪問和數(shù)據(jù)回寫5個(gè)階段。由于采用流水線技術(shù)，就出

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