随着SOC技术、IP技术以及集成电路技术的发展,RISC软核处理器的研究与开发设计开始受到了人们的重视。基于FPGA的RISC软核处理器在各个行业开始得到了广泛的应用,特别是在一些基于FPGA的嵌入式系统中有着越来越广泛的应用前景。 该论文在研究了大量国内外技术文献的基础上,总结了RISC处理器发展的现状与水平。认真分析了RISC处理器的基本结构,包括总线结构,流水线处理的原理,以及流水线数据通路和流水线控制的原理;并详细分析了该设计采用的指令集——MIPS指令集的内在结构。设计出了一个32位RISC软核处理器,这个软核处理器采用五级流水线结构,能完成加法、减法、逻辑与、逻辑或、左移右移等算术逻辑操作,以及它们的组合操作。通过软件仿真和在Altera的FPGA开发板上进行验证,证明了所设计的32位RISC处理器能准确的执行所选用的MIPS指令集,运行速度能达到30MHz,功能良好。 通过对所设计对象特点及其可行性的研究,选用了Altera公司QuartusⅡ软件作为设计与仿真验证的环境。在设计方法上,该课题采用了自顶向下的设计方法。在设计过程中采用了边设计边验证这种设计与验证相结合的设计流程,大大提高了设计的可靠性。该课题在设计过程中还提出了两个有效的设计思路:第一是在32位寄存器的设计中利用FPGA的内部RAM资源来设计,减少了传输延时,提高了运行速度,并大大减少了对FPGA内部资源的占用;第二是在系统架构上采用了柔性化的设计方法,使得设计可以根据实际的需求适当的增减相应的部件,以达到需求与性能的统一。这两个方法都有效地解决了设计中出现的问题,提高了处理器的性能。
上传时间: 2013-07-21
上传用户:caozhizhi
·英文原版书籍:Guide to RISC Processors For Programmers and Engineers
标签: nbsp Programmers Processors Engineers
上传时间: 2013-06-27
上传用户:zzy7826
Building a RISC System in an FPGA
上传时间: 2013-09-04
上传用户:朗朗乾坤
本文首先介绍了语音编码实现领域发展状况,然后对DSP平台上实现语音标准进行了较为详细的研究和阐述,最后给出了基于RISC处理器平台上语音标准的一个系统实现.
上传时间: 2013-10-20
上传用户:Bunyan
8位RISC CPU的VERILOG编程 SOURCECODE
标签: SOURCECODE VERILOG RISC CPU
上传时间: 2015-01-09
上传用户:Andy123456
几个VHDL的源代码和和一个本人编写的5级流水线RISC CPU的代码
上传时间: 2013-12-02
上传用户:jyycc
RISC的指令VerilogHDL实现
标签: VerilogHDL RISC 指令
上传时间: 2014-10-31
上传用户:dianxin61
详细的介绍了RISC技术,是不可多得的入门读物
标签: RISC
上传时间: 2014-11-27
上传用户:busterman
这是一个很好的Verilog 编写的8位RISC CPU源码(可做为MCU),并且包括完整的C 语言的测试代码。
上传时间: 2014-01-05
上传用户:李梦晗
这是一个Verilog HDL编写的RISC cpu的程序,该程序共10个子程序,实现了简单的RISC cpu,可供初学者参考,学习硬件描述语言,及设计方法。该程序通过了modelsim仿真验证。
上传时间: 2015-03-26
上传用户:qiao8960