L32嵌入式处理器动态流水线的设计与实现

发布时间：2018-03-27 19:24

  本文选题：嵌入式处理器　切入点：动态流水线　出处：《微电子学与计算机》2014年12期

【摘要】：L32嵌入式处理器是自主研发的一种CISC 32位处理器,面向控制领域,能进行32位、16位、8位和1位算数逻辑运算,其三级流水线结构已通过Verilog HDL实现和验证.以此为基础,设计并实现了一种六级动态流水线方案,把原需要两个时钟周期的加法器拆分为两级,提高了8位数的运算速度;把原执行级按最慢指令执行周期分为4级,但每条指令无需都经过这4级,既实现了需要多时钟周期执行指令的并行执行,又能使原只需要一个时钟周期执行的指令一个时钟周期后就能执行完毕.通过NC-verilog综合验证和Debbusy波形分析,结果显示所设计的六级动态流水线方案有较高的吞吐率.
[Abstract]:L32 embedded processor is a self-developed CISC 32-bit processor, which is oriented to the control field and can perform 32-bit 16-bit / 8-bit and 1-bit arithmetic logic operations. Its three-level pipeline structure has been implemented and verified by Verilog HDL. A six-stage dynamic pipeline scheme is designed and implemented. The adder, which needs two clock cycles, is divided into two stages, which improves the speed of 8-digit operation, and divides the original execution level into four levels according to the slowest instruction cycle. However, each instruction does not have to go through these four levels, which realizes the parallel execution of instructions requiring multiple clock cycles. Moreover, the instruction which only needs one clock cycle can be executed after one clock cycle. The result shows that the six-stage dynamic pipeline scheme has a high throughput through NC-verilog comprehensive verification and Debbusy waveform analysis.
【作者单位】： 西北农林科技大学信息工程学院;
【分类号】：TP332

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1672908