【摘要】： 本課題參與研制的X型DSP是一款高性能、低功耗的16位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器芯片。它采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)(一條程序存儲(chǔ)器總線、3條數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器總線和4條地址總線),CPU內(nèi)核整合了算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALU、乘累加單元MAC、比較＼選擇＼存儲(chǔ)單元CSSU、指數(shù)編碼器EXP等功能部件,片上集成大量的存儲(chǔ)器和豐富的外設(shè),采用高度專業(yè)化的指令集,這都使得X型DSP特別適合于嵌入式應(yīng)用。 本課題采用0.18μmCMOS工藝,采用全定制的方法,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了X型DSP的程序?qū)ぶ凡考?并對(duì)其進(jìn)行了全面的系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證和分析。本課題研究的主要內(nèi)容和成果包括以下幾個(gè)方面： 1、本文在深入研究了X型DSP指令集和體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,并根據(jù)X型DSP處理器的總體設(shè)計(jì)要求,確定了程序?qū)ぶ凡考目傮w結(jié)構(gòu)。 2、采用自頂向下、逐級(jí)細(xì)化的方法對(duì)程序?qū)ぶ凡考M(jìn)行模塊劃分,并采用全定制的方法對(duì)各模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)。其中對(duì)關(guān)鍵模塊還進(jìn)行了電路級(jí)優(yōu)化和性能分析,并對(duì)各種程序?qū)ぶ凡僮鞯膶?shí)現(xiàn)原理也做了詳細(xì)分析。 3、在模塊級(jí)驗(yàn)證全部通過(guò)的基礎(chǔ)上,對(duì)X型DSP的程序?qū)ぶ凡考M(jìn)行了全芯片系統(tǒng)級(jí)的功能驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果表明該部件的設(shè)計(jì)完全滿足X型DSP的設(shè)計(jì)要求。 X型DSP處理器已經(jīng)投片成功,完全滿足了設(shè)計(jì)要求,也證明了作為其重要控制部件——程序?qū)ぶ凡考恼_性。
【圖文】：

國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院工程碩士學(xué)位論文第二章X型DSP體系結(jié)構(gòu)概述互2.IX型DSP的組成X型DSP是一款基于高級(jí)的改進(jìn)型Harvard體系結(jié)構(gòu)的16bit定點(diǎn)DSP。片共有8條總線(l條程序存儲(chǔ)器總線，3條數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器總線以及4條對(duì)應(yīng)的地址線)，以達(dá)到最大的處理能力。芯片整合了帶有高度并行運(yùn)算單元的CPU內(nèi)核專用硬件邏輯、片上存儲(chǔ)器和在片外圍電路，再加上高度專業(yè)化的指令集和�；慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使芯片低功耗、高并行度、操作靈活、對(duì)高級(jí)系統(tǒng)的支持友好應(yīng)用領(lǐng)域廣泛等優(yōu)點(diǎn)十分突出。X型DSP總體結(jié)構(gòu)如圖2.1所示，主要由以下能部件組成:CPU內(nèi)核、片內(nèi)存儲(chǔ)器、片內(nèi)外設(shè)、總線等。[vl}p，e，，n，EBuse:^ndeontrolsi，己:}

圖3.7PC+1邏輯偶數(shù)位圖3.8PC十l邏輯的功能驗(yàn)證.2程序地址緩沖寄存器要的基本的觀察來(lái)源于程序的特征，我們經(jīng)常用到的最重要的程序原理:程序經(jīng)常會(huì)重復(fù)使用它最近使用過(guò)的指令和數(shù)據(jù)。一個(gè)廣泛理是，程序花費(fèi)90%的執(zhí)行時(shí)間來(lái)執(zhí)行10%的代碼。局部性原理意利用最近使用過(guò)的指令和數(shù)據(jù)在一定誤差范圍內(nèi)合理地預(yù)測(cè)將要用據(jù)。局部性原理也可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)存取，盡管不像在指令存取中效[12][13]兩種類型的局部性原理。時(shí)間局部性原理說(shuō)明最近訪問(wèn)過(guò)的內(nèi)容很
【學(xué)位授予單位】：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TP368.1

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2705999