基于嵌入式微处理器整数部分的设计与实现

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1、西北工业大学硕士学位论文嵌入式微处理器整数部分的设计与实现姓名：王奕申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：高德远20030301西北工业大学硕士论文摘嚣摘要本论文靛磺窥漯越是32健嵌入式微处理器豹钵惹结构熬疆究与搜古}。浚系列的CPU芯片被广泛的应用于工业控制和武器装备上，本论文为实现该系列芯片鲍设诗提供了一秘方法。Amex86微处理器在指令集上完全兼容Intel486微处理器。Amex86系统由一个整数处理部{牛(CPU)、～个浮点处理部件(数学协处理器)和一个保护测试单元组成。本论文将对Amex86体系

2、结构的微处瓒器进行体系结构分析，包括指令系统的分析、寻址方式的分析，指令时序以及指令时钟拍数的分析和Amex86系统的集成及验证等。本文在系统分柝的基础上针对该Amex86体系结构的特点提出了三总线结构的数据邋路，为慰好的实现指令闯流水提供了裔效的保障。对予CISC复杂指令的读入是一个赡点，本文主要解决了如何正确的读入指令的问题本论文的主要研究工俸镪捂：l、对80486系统结构的分析；2、靖80486据令结构的分轿；3、数据通路的设计与实现；4、实模式下指令静实蕊和徽糕事静设诗；5、指令译码器的设计；6、Amex86

3、系统懿}PGA实缆；7、Amex86系统的测试与仿真：零漾题紧密藜会鬻稼“卡·五”赣磅谋越，该文懿疆究成票对逡～步研究采用Amex86微处理器作为主控芯片的军用SOC系统提供了设计依据，同辩也怼磅究Amex86系统结季冬系列更麓缀豹徽处理器掇l共了方法秘露爨。关毽弼：Amex86，数据通臻，译码器，绩寞、FPGA苎!!墨些垄鲎塑主监蕊．。垒!：：黑：AbstractThedissertationfocusesontheresearchanddesignof32”bitmicroprocessorarchitectur

4、e．ThiskindofCPUispopularusedinindustrycontrolandweaponequipment．Thisdissertationprovidesanewmethodfordesignofthis鞋聪ofCMOSchip．Amex86iscompatibleofIntel80486instructionset．Amex86microprocessoriscomposedofIntegerProcessingUnit，Float-pointProcessorUnit(MathCoproce

5、ssor)andProtectTestUnit．ThispaperanalyzathearchitectureofAmex86microprocessor,includingtheanalyzerofInstructionSystem，AddressingMode，SchedulingandClockofInstruction，theintegrationandvalidationofAmex86architecture．Thispapermainlydiscussesthedesignandrealizationo

6、fDataPathandInstructionDecoderlndetail．Onthefoundationofarchitectureanalyzer,thispaperpresentstriplebus_constrttetionofDataPathonthebasisofAmex86architecture．Th^sdesignensurestheinstructionpipeline．Readingthecomplexinstructionsintodecoderisadifficultpoint，butth

7、ispapersolveshowtoreadinstructionscorrectlyintodecoder．TheworkofthispaverisasfoBOWS：l。Analyzerof80486Architecture；2．Analyzerof80486InstructionStructure；3，DesignandRealizationofDataPath；4．DesignandRealizationofInstructionandMicro-programunderRealMode；5。Designand

8、RealizationoflnstructionDecoder；6。RealizationofAmex86ArchitectureonFPOA：7。ks￡andSimulation西Amex86Architecture．Thedissertationworkplaysagreatsignificanceforstudyingthemilitar