DSP&MICROCONTROL设计与实现
文献类型:学位论文
作者 | 聂红儿 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2000 |
授予单位 | 中国科学院声学研究所 |
授予地点 | 中国科学院声学研究所 |
关键词 | 数字信号处理 体系结构 超标量 流水线 但指令流多数据流 循环寻址 反向进位寻址 中断系统 多处理机同步digital signal processing (DSP) |
中文摘要 | 本文系统的研究了现代微处理器的体系结构设计与实现,并且提出了将数字信号处理DSP和控制功能结合在一起的新型体系结构WOLF,同时设计出一种新颖的中断系统。作者用VHDL语言对WOLF体系结构进行行为级描述,完成了高层设计,并通过了时序仿真。WOLF体系结构是超标量体系结构,每个指令周期可以发射3条指令,一条是算术运算指令,一条是转移指令,一条是地址运算指令。每条指令的执行要经过取指,译码,读操作数,执行,访问存储器,写回6个流水段。WOLF指令集有算术指令,转移指令,地址运算指令,和位指令等。其中算术指令包括数字信号处理DSP指令和单指令多数据SIMD指令。寻址模式包括一般的通用寻址模式外,还有数字信号处理专用寻址模式,如循环寻址,和反向进位寻址。WOLF体系结构有非常强大的中断系统。每次中断操作分为两次总线操作来完成,第一次是发中断,第二次是响应中断。每个总线主设备都有一个中断队列,把需要响应的中断优先级号放入中断队列中。并且中断系统可以广播中断和组播中断,在多处理机系统中,对多处理机的同步和加锁操作有非常强大的支持。 |
英文摘要 | This paper systematically discusses the computer architecture, design and implementation. I design the architecture, WOLF, wit function of digital signal processing (DSP) and micro-control, design a novel interrupt system. I have finished the behavioral level design with VHDL, and pass the simulation. WOLF is superscale, which can issue three instructions per instruction cycle, data arithmetic instruction, branch instruction, and address arithmetic instruction. The instruction operation is pipelined, and take six stages to finish: instruction fetching, instruction decoding, operand reading, instruction executing, memory accessing, register writing back. WOLF has data arithmetic instruction, branch instruction, digital signal processing (DSP) instruction, packed data instruction, address arithmetic instruction. The addressing mode includes the general addressing mode and the mode for DSP, for example, circular address mode and bit-reverse mode. WOLF has very power interrupt system. Each interrupt includes 2 bus-operations, one put the interrupt priority level, the other responses the interrupt. Each master device has an interrupt queue, which holds the interrupt priority level. The interrupt system can broadcast the interrupt and broadcast interrupt in group, which makes it easy to synchronize multiple processors and to lock the other processors in multi-processor system. |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2011-05-07 |
页码 | 67 |
源URL | [http://159.226.59.140/handle/311008/676] ![]() |
专题 | 声学研究所_声学所博硕士学位论文_1981-2009博硕士学位论文 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 聂红儿. DSP&MICROCONTROL设计与实现[D]. 中国科学院声学研究所. 中国科学院声学研究所. 2000. |
入库方式: OAI收割
来源:声学研究所
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