【摘要】： 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的的高速發(fā)展,可穿戴計算機已經(jīng)成為了現(xiàn)代計算機的一個重要的發(fā)展方向�？纱┐饔嬎銠C具有微型化、可穿戴性、可移動性等特點,在工業(yè)、軍事、醫(yī)療監(jiān)護等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。所以,高性能低功耗嵌入式處理器為核心的可穿戴計算機的設(shè)計和研究就顯得非常有意義。 本文整個設(shè)計從總體結(jié)構(gòu)到局部功能的實現(xiàn)是基于現(xiàn)代EDA技術(shù),在FPGA上使用VHDL硬件描述語言,采用自頂向下的設(shè)計方法和模塊化設(shè)計思想設(shè)計出了采用RISC五級流水線處理器。在研究和設(shè)計過程中主要做了以下工作： 1.根據(jù)可穿戴計算機的低功耗、高移動性和微型性的特點通過研究和比較常用嵌入式處理器,最后決定設(shè)計一款基于FPGA的穿戴計算機系統(tǒng)處理器。這是一種兼得CPU的通用靈活與ASIC的高效廉價優(yōu)點的技術(shù)方案。 2.根據(jù)可穿戴計算機所要實現(xiàn)的如數(shù)據(jù)采集、通信等基本功能以及通過比較和研究RISC和CISC指令系統(tǒng),最后為其量身打造合身的RISC指令系統(tǒng)。 3.根據(jù)數(shù)據(jù)通路所需要的控制信號,設(shè)計能使數(shù)據(jù)通路有效工作的控制通路；采用VHDL實現(xiàn)控制通路和中斷控制器。 4.將CPU的各個模塊整合成CPU整機,針對不同的CPU功能,以所設(shè)計指令集編寫測試程序進行仿真驗證；將電路文件下載到硬件平臺上進行驗證,可以發(fā)現(xiàn)仿真驗證和硬件平臺驗證是一致的。驗證結(jié)果表明了所設(shè)計CPU的有效性。
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TP332

【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 崔劍;;可穿戴計算機硬件技術(shù)的應(yīng)用研究[J];科技傳播;2012年14期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 田垎;基于FPGA的智能溫室測控系統(tǒng)CPU的設(shè)計與實現(xiàn)[D];西北大學(xué);2011年

本文編號：2793701