NIOS_处理器中定制指令的设计与实现.pdf

第 24 卷第 12 期 　　　 计算机应用与软件 Vo l24 No. 12 2007年 12 月 　　 Compu ter App lication s and Software D ec. 2007 N IO S II处理器中定制指令的设计与实现 卢德良　周学功 　彭澄廉 (复旦大学计算机与信息技术系 　上海 200433) 摘 　要 　　概要介绍 N IO S II处理器 ,详述 N IO S II处理器中定制指令的硬件实现和软件接 口。并结合实例说明在进行 SOPC设计 时 ,可以把强实时软件算法或费时的软件计算作为定制指令 ,加入到 N IO S II处理器指令集中 ,提高系统性能 。 关键词 　　N IO S II处理器 　定制指令 　SOPC D ES IGN A ND IM PL EM ENTA T IO N O F CUSTOM INSTRUCT IO NS IN N IO S I I PRO CESSO R Lu D eliang　Zhou Xuegong　Peng Chenglian (D ep a rtm en t of Comp u ting and Inf orm a tion Technology, F udan Un ivers ity, S hang ha i 2 00433, Ch ina) A b stract　　The arch itecture of SOPC design and N IO S II p rocessor are generally introduced. The hardware imp lem en tation and software in terface of cu stom in struction s in N IO S II p roce ssor are sp ecified. A p ractical examp le show s that during SOPC de sign, tim ecritical software al gorithm s can be accelerated by adding cu stom in struction s to the N IO S II in struction set. W ith th is feature, p erform ance of the system can be imp roved dram atically. Keyword s　　N IO S II p roce ssor　Cu stom in struction s　SOPC 作为软核 CPU ,N IO S II系统性能可根据具体应用来裁减 , 0　引　言 与硬核 CPU 相比,具有灵活的可定制性 ,用户可以在 N IO S II指 令系统中增加定制指令 ,提高系统的强实时软件算法处理能力 。 SOPC ( System on a Programm ab le Ch ip )是 A ltera公司提出的 一种灵活 、高效的片上系统设计方案 ,与 SOC ( System on Ch ip ) 2　定制指令 设计技术相比 ,它的特点在于可编程性 ,即它利用 FPGA 器件的 可编程性来进行 SOC 设计 。SOPC 的主要思想是提供一个 IP