X-DSP数据地址产生部件的设计与实现
发布时间：2021-01-17 04:51
在数字时代背景下,随着通信、无线宽带和消费类电子产品的不断进步,数字信号处理已经成为信号处理技术的主流。数字信号处理器强大的数字处理能力迎合了信号处理任务对实时性和精确性的要求,因此数字信号处理器被广泛应用于需要进行高速数字处理的领域,各个领域都有着广阔的市场和巨大的应用价值。X-DSP是一款高性能、低功耗的16位定点数字信号处理器。数据地址产生部件是整个数据信号处理器设计的重要部分,它完成整个数据通路中的数据地址的产生。X-DSP提供七种基本寻址方式,分别为立即寻址、绝对寻址、累加器寻址、直接寻址、间接寻址、存储器映射寄存器寻址和堆栈寻址。这些寻址方式在硬件电路上是通过数据地址产生部件来实现的。本文采用全定制的方法,在0.25μm CMOS工艺下完成了X-DSP的数据地址产生部件的设计与实现,并对其进行了全面的系统级验证和分析。本文首先介绍了课题研究背景和项目整体设计思路,深入研究了X-DSP的指令系统和体系结构,并从数据通路和流水线控制的角度描述了X-DSP指令的执行过程。本文重点讨论了指令执行过程中数据地址产生方式,对数据寻址进行了功能描述并给出了数据地址产生部件的详细设计,对其...
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
动态逻辑门单元图
图 5.5 最终整体版图效果5.5 规则检查为保证设计的正确性，在单元版图、全局版图、以及版图的调整过程中都要进行规则检查，这些检查包括设计规则检查（DRC）、电气规则检查（ERC）和版图与电路图一致性检查（LVS）。在设计的过程中必须严格遵守版图设计规则。如果设计中有不符合设计规则的情况，生产出的芯片就会可靠性降低、输出错误甚至无法使用。设计规则检查（DRC）：所谓设计规则，就是由芯片代工厂提供的反映工艺水平及版图设计的必须满足的一些几何规则。设计规则检查就是根据设计规则所规定版图中的各掩膜层图形的最小尺寸、最小间距、最小接触孔尺寸、栅和源漏区的最小交叠等几何参数进行检查，找出不满足设计规则的偏差和错误，并提供有关信息，为修改版图提供依据。由于设计规则检查是根据集成电路制造过程中必须遵循和满足的各种规定和要求，所以一旦这些规定和要求不能完全满足，电
一旦复位变为无效，程序从外部程序存储器的 FF80H 单元开始执行。模拟器对 CLKMD 和 PMST 分别赋值，来设置时钟频率和 DSP 的工作模式，最后跳转到用户程序（这里用户程序被加载到程序空间地址 8000H 开始）并执行用户程序。6.3 数据寻址方式验证6.3.1 立即寻址验证立即寻址是由指令来提供一个操作数，这种操作数有两类，短立即数和长立即数。下面是一段验证立即寻址的测试程序，该实例在 X-DSP 验证平台上用于验证立即数寻址时操作数存取是否正确。LD #88H, ALD #7777H, A如图 6.4 所示，为使用 NC-Verilog 模拟器在 X-DSP 验证平台上验证短立即数寻址方式的模拟波形。指令 LD #88H,A 是将短立即数 88H 放入累加器 A 中，由于
【参考文献】：
期刊论文
[1]LS-DSP地址产生器生成算法与逻辑实现[J]. 车德亮,沈绪榜,王忠. 信号处理. 2005(05)
[2]系统芯片（SOC）与系统级封装（SIP）[J]. 王水弟,蔡坚,贾松良. 中国集成电路. 2003(04)
[3]数字信号处理器（DSP）结构设计及发展趋势[J]. 沈戈,高德远,樊晓桠. 计算机工程与应用. 2003(07)
[4]DSP体系结构发展的新趋势[J]. 黄 峰,李胜平,朱全庆,熊召新,邹雪城. 计算机工程. 2002(04)
本文编号：2982240
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
动态逻辑门单元图
图 5.5 最终整体版图效果5.5 规则检查为保证设计的正确性，在单元版图、全局版图、以及版图的调整过程中都要进行规则检查，这些检查包括设计规则检查（DRC）、电气规则检查（ERC）和版图与电路图一致性检查（LVS）。在设计的过程中必须严格遵守版图设计规则。如果设计中有不符合设计规则的情况，生产出的芯片就会可靠性降低、输出错误甚至无法使用。设计规则检查（DRC）：所谓设计规则，就是由芯片代工厂提供的反映工艺水平及版图设计的必须满足的一些几何规则。设计规则检查就是根据设计规则所规定版图中的各掩膜层图形的最小尺寸、最小间距、最小接触孔尺寸、栅和源漏区的最小交叠等几何参数进行检查，找出不满足设计规则的偏差和错误，并提供有关信息，为修改版图提供依据。由于设计规则检查是根据集成电路制造过程中必须遵循和满足的各种规定和要求，所以一旦这些规定和要求不能完全满足，电
一旦复位变为无效，程序从外部程序存储器的 FF80H 单元开始执行。模拟器对 CLKMD 和 PMST 分别赋值，来设置时钟频率和 DSP 的工作模式，最后跳转到用户程序（这里用户程序被加载到程序空间地址 8000H 开始）并执行用户程序。6.3 数据寻址方式验证6.3.1 立即寻址验证立即寻址是由指令来提供一个操作数，这种操作数有两类，短立即数和长立即数。下面是一段验证立即寻址的测试程序，该实例在 X-DSP 验证平台上用于验证立即数寻址时操作数存取是否正确。LD #88H, ALD #7777H, A如图 6.4 所示，为使用 NC-Verilog 模拟器在 X-DSP 验证平台上验证短立即数寻址方式的模拟波形。指令 LD #88H,A 是将短立即数 88H 放入累加器 A 中，由于
【参考文献】：
期刊论文
[1]LS-DSP地址产生器生成算法与逻辑实现[J]. 车德亮,沈绪榜,王忠. 信号处理. 2005(05)
[2]系统芯片（SOC）与系统级封装（SIP）[J]. 王水弟,蔡坚,贾松良. 中国集成电路. 2003(04)
[3]数字信号处理器（DSP）结构设计及发展趋势[J]. 沈戈,高德远,樊晓桠. 计算机工程与应用. 2003(07)
[4]DSP体系结构发展的新趋势[J]. 黄 峰,李胜平,朱全庆,熊召新,邹雪城. 计算机工程. 2002(04)
本文编号：2982240
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