基于ADL的ASIP系统级综合方法研究

发布时间：2021-09-28 01:22

　　专用指令集处理器（ASIP）是一种新型的具有处理器结构的芯片,它具有可定制性,为某个或某一类型应用而专门设计,能够更高效地解决嵌入式系统设计中的实际问题,已在现今的片上系统（SoC）中得到了广泛的应用。但在系统定制ASIP处理器时往往受到芯片面积、上市时间（TTM）和功耗等非功能性的约束,对ASIP的设计方法提出了越来越高的要求。本文针对传统设计方法的不足,探讨了一种基于ADL体系结构描述语言的系统级设计方法,对处理器指令集和微构架在系统级进行建模,并在此基础上研究系统级的综合,由ADL描述通过相应机制映射成RTL级的HDL描述,加快处理器的设计速度。本文以一款32位嵌入式软核OpenRISC1200（以下简称OR1200）为原型,采用系统级的ADL的一个实例SystemC体系结构描述语言对这款软核从体系结构角度进行系统级抽象,主要实现了OR1200 CPU模块的描述,包括取指（IF）模块、译码（ID）模块、执行（EX）模块、访存（MA）模块和写回（WB）模块,然后利用可综合SystemC的集成开发环境Agility Compiler将ADL级的SystemC描述转换成RTL级的HDL... 

【文章来源】：武汉纺织大学湖北省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 ASIP 的应用背景
    1.2 ASIP 优势及研究意义
    1.3 国内外研究现状及发展趋势
    1.4 研究目标及主要研究内容
        1.4.1 研究目标
        1.4.2 研究内容
    1.5 论文组织
2 ASIP 设计方法研究
    2.1 传统设计方法
    2.2 软硬件协同设计方法
    2.3 系统级设计方法
    2.4 设计方法对比
    2.5 本章小结
3 OR1200 软核剖析
    3.1 RISC 微处理器概述
    3.2 OR1200 基本介绍
    3.3 OR1200 经典结构
        3.3.1 OR1200 的标准结构
        3.3.2 OR1200 CPU 基本结构
    3.4 OR1200 五级流水线分析
    3.5 OR1200 指令系统
        3.5.1 ORBIS32 指令格式
        3.5.2 ORBIS32 指令分类及寻址方式
    3.6 本章小结
4 ASIP 系统级综合的研究
    4.1 ADL 的相关背景介绍
    4.2 行为ADLs：体系结构资源的描述
    4.3 结构ADLs：体系结构资源的实现
    4.4 体系结构描述语言SystemC
        4.4.1 描述语言的探索
        4.4.2 SystemC 语言
    4.5 OR1200 CPU 系统级SystemC 描述
    4.6 本章小结
5 ASIP 硬件综合的实现
    5.1 综合工具Agility Compiler
        5.1.1 Agility Compiler 编译器介绍
        5.1.2 Agility Compiler 编译器工作流程
    5.2 OR1200 CPU 硬件综合的实现
    5.3 系统的验证与下载
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3410976