基于FPGA的VLIW微處理器設計實現(xiàn).pdf

1、隨著FPGA技術的幾十年發(fā)展，迅速改變了數(shù)字邏輯設計與生產(chǎn)方式。配備高性能的ASIC和靈活的微處理器，使得FPGA在各個新領域的應用成為了可能。在微處理器日新月異發(fā)展的今天，微處理器作為電子系統(tǒng)的核心部分，其開發(fā)、設計、生產(chǎn)顯得十分重要。應用FPGA進行微處理器的邏輯開發(fā)，可以快速實現(xiàn)設計，完善功能，縮短開發(fā)周期，節(jié)約開發(fā)成本，迅速實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)。
　　 本文是基于FPGA的VLIW(“Very Long Instruction

2、Word”的縮寫，中文意思是“超長指令字”)微處理器的設計實現(xiàn)，是對64位的指令字和192位數(shù)據(jù)的VLIW微處理器進行操作處理，每64位指令字由三個并行操作構成。本文采用四級流水線技術，運用FPGA設計實現(xiàn)VLIW微處理器及其功能。根據(jù)VLIW微處理器的基本原理，將VLIW微處理器合理劃分為五個主要部分，分別為取指模塊、譯碼模塊、寄存器堆、執(zhí)行模塊、寫回模塊。在每個模塊下，部分模塊再次進行劃分處理，運用FPGA開發(fā)原理對各個模塊進行功能

3、實現(xiàn)，從而實現(xiàn)整個模塊，最終實現(xiàn)VLIW微處理器和微處理器的功能。實現(xiàn)了VLIW微處理器對數(shù)據(jù)的空操作、加法操作、減法操作、乘法操作、裝載操作、移動操作、讀取操作、比較操作、異或操作、與非操作、或非操作、邏輯非操作、左移操作、右移操作、循環(huán)左移操作、循環(huán)右移操作。采用寄存器旁路通道技術解決了在VLIW微處理器執(zhí)行模塊和寄存器堆中的數(shù)據(jù)競爭和控制競爭問題。
　　 本文首先對VLIW微處理器的基本概念、特點、原理、架構等作了簡要的介