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mips指令集risc微处理器数据通路设计与实现
资料介绍
随着集成电路技术的发展，SOC的设计方法越来越流行。基于S0C的方法进行嵌入式系统设计，可以显著降低开发成本，并且易于维护。
嵌入式系统中，微处理器是核心，决定了整个嵌入式系统的性能。MMPS指令格式清晰、紧凑，采用MPS指令设计微处理器可以简化体系结构的设计，并得到比较好的性能。最终的设计以MPS指令集为基础，实现了五级流水RISC微处理器。
根据对MPS指令集的研究，选取了待实现的指令，及指令寻址方式。通过对指令执行过程的详细分析，设计和实现了各逻辑功能模块，包括：存储指令和数据的存储模块、高速提供运算操作数的寄存器堆、完成操作数运算的算术逻辑单元、对16位操作数进行扩展的符号扩展单元。在完成各模块设计后，设计和实现了单周期RISC数据通路。
流水线是提高微处理器性能的重要方法，在对单周期数据通路设计的基础上，对流水线数据通路进行详细分析，设计了流水线寄存器，最终建立了基于MPS指令集的五级流水线数据通路。
设计完成后，对流水线数据通路进行仿真，然后下载到FPGA开发板进行验证。
最终的数据通路支持34条指令，主频达40MHz。
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