本論文課題來源于軍用項目：16位航空專用處理器芯片的設計。本文首先分析了該款CPU的指令系統(tǒng),為后續(xù)設計提供理論依據(jù),然后根據(jù)CPU的功能及硬件結(jié)構(gòu)特點對CPU進行總體設計,其中主要針對運算部件和控制部件兩部分的設計展開論述。運算部件設計中,首先進行了算法分析,從芯片面積與速度等因素綜合考慮,采用分組超前進位的思想設計并實現(xiàn)了加法器。同時還設計了移位部件,并將乘除法運算建立在加法器的硬件基礎(chǔ)之上,采用傳統(tǒng)的手工進行乘法的普通算法設計乘法器,采用恢復迭代算法設計除法器。最后在Cadence仿真環(huán)境下進行仿真,驗證了設計的正確性,結(jié)果表明此設計可以滿足CPU運算速度與芯片面積的要求�？刂撇考O計中,首先完成了程序計數(shù)器的設計,然后設計了指令寄存器與指令譯碼器,并在分析微程序控制與硬布線控制兩種設計方法基礎(chǔ)上,根據(jù)指令系統(tǒng)以及CPU性能指標的要求,采用微程序控制方法設計CPU的控制器,并完成了整個設計流程,同時通過仿真驗證了設計的正確性。 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

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第四章運算部件的設訓.陣。:畔元。王.蘇.沁，.乒。:·呻河.二不。;t.陣。一叫蘇端.由一艘紹匆甲一直妞月由.一目月}一陳·{一陣.C0CLKCt護11C加巨C粉口C粉腸Clf石Ctf怕bu叫八如J城.00OOOOOOJh0000刃h0000.卜，，，，1下1圖4.7加法運算實現(xiàn)波形2、實現(xiàn)減法運算所需要的控制信號如下所示:CLK二1，Ctdl二0、OriZ=1、Ctrl3=0，Ctrl4二1、Ctrls二1、Ctrl6二1、C0==1。例如:A二54AA(H)，B==D56C(H時的減法實現(xiàn)波形如4.8所示:

1、實現(xiàn)加法運算所需要的控制信號如下所示:CLK二1、Ctri卜1、QrlZ二0、Ctrl3=O，Ctrl4=1、Ctrls二1、Ctri6二1、CO=O，例如:A=54AA(H)，B二D56C(H)時的加法實現(xiàn)波形如圖4.7所示:


本文編號：3293768