【摘要】： 隨著集成電路設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的進(jìn)步和軟件開發(fā)手段的日益成熟,DSP以其體系結(jié)構(gòu)的特殊性,強(qiáng)大的處理能力,在通信,多媒體,信息家電等領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用。 本文完成了一款16位定點(diǎn)高性能數(shù)字信號(hào)處理器rDSP的內(nèi)核設(shè)計(jì)。在目標(biāo)指令集特點(diǎn)分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)設(shè)計(jì)約束,論文提出了rDSP Core的微體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。其中控制通路的設(shè)計(jì)中采用了基于分布式譯碼,雙相時(shí)鐘設(shè)計(jì)的同步流水線結(jié)構(gòu)簡化多周期指令的控制,并對(duì)基于此結(jié)構(gòu)的沖突模型進(jìn)行了分析,提出了設(shè)計(jì)中的解決方法。指令譯碼器采用預(yù)譯碼技術(shù),硬布線譯碼結(jié)合指令狀態(tài)機(jī)控制的微碼ROM的協(xié)同譯碼結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)通路的設(shè)計(jì)采用Core內(nèi)部總線提高了功能單元間數(shù)據(jù)傳輸?shù)男�。在此基礎(chǔ)上,本文引入了時(shí)鐘管理單元并采用門控時(shí)鐘技術(shù)降低功耗。 為了對(duì)rDSP Core指令集功能進(jìn)行高效地驗(yàn)證,本文構(gòu)建了基于標(biāo)準(zhǔn)參考模型的自動(dòng)化平臺(tái),分三個(gè)層次完成指令集的驗(yàn)證工作。 本文中所采用的設(shè)計(jì)方法已被成功應(yīng)用在數(shù)字信號(hào)處理器rDSP的開發(fā)中。經(jīng)流片后測試表明,整合rDSP Core的數(shù)字信號(hào)處理器rDSP功能上完全兼容目標(biāo)指令集,頻率性能完全符合設(shè)計(jì)目標(biāo)。
【圖文】：

PCMux結(jié)構(gòu)

圖 4 數(shù)據(jù)地址生成單元結(jié)構(gòu)Figure 4 AGU ArchitectureRP 選擇輔助間接尋址寄存器，到根據(jù)尋址方式通過 ARAU0 和 ARAU1 計(jì)算出CAB，EAB 的訪問地址，并送到地址仲裁器中。DAGEN 內(nèi)部采用寄存器堆，可以通過 CLB 在流水線讀取(Read)或者在執(zhí)行(Execute)階段可以進(jìn)行更新，通過 CLB 進(jìn)行讀取。地址仲裁器DSP Core 由于采用了多條總線的設(shè)計(jì)。多個(gè)總線同時(shí)訪問可能會(huì)產(chǎn)生沖突，，因?qū)Ｓ玫牡刂分俨闷鲗?duì)多個(gè)地址總線進(jìn)行判斷。地址仲裁器的作用主要是進(jìn)行測，旁路判斷，地址空間判斷，存儲(chǔ)器訪問使能和存儲(chǔ)器訪問取消。地址仲結(jié)構(gòu)如下圖 5 所示。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TP368.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2680815