十六位RISC_CPU的FPGA实现研究.pdf

284 第二届全国信息与电子工程学术交流会暨第十三届四川省电子学会曙光分会学术年会论文集 十六位RlSC_CPU的FPGA实现 白广治+陈泉根 (中国工程物理研究院电子工程研究所，四川 绵阳，621900) 摘要精简指令集计算机(RISC)CPU在通信、控制等领域得到广泛应用．对RIsccpo进行 研究，采用自上向下的设计方法进行设计，用硬件描述语言Vcrilog进行代码编写，并对编写的 RISCCPU代码进行仿真验证和FPGA验证，以实现P,JSC_CPU·实现的自主msccru可蛆进行 FPGA应用，有着广阔的应用前景． 关键词中央处理器精简指令集计算机现场可编程门阵列 16-bit FPGA of PaSCCPU Implementation BAI Guang-zhi，CHENQuan-gcn (InstituteofElectronicEngineering,￡●EPMianyang,Swhuan,621900,China) InstructionSet is usedinthefieldssuchas Abstract：ReducedComputer(RISC)CPUwidely communicationand onRISC it the contr01．．．etc．Researches adoptTop-Downdesign CPU，designs thecodeinhardvdal-e carriesonsimulationverification method,programs descripdonlanguageVerilog,and 011 andFPGAverificationtothe theend own canbeused code,in msc_cPu．TheRISC_CPU implements 1Ⅳidc has outlook． FPGA,whichapplication Keywords：CPU；RISC；FPGA 1前言 了指令系统，而且使计算机结构更加合理，提高了运算速度。十六位RISCCPU在控制等领域有着 重要作用，使用硬件语言开发自主RISCcPu，并对其进行验证后可以进行FPGA应用，有着现实 意义． 2十六位RIsc_cPU的实现 十六位RISC_CPU的实现，首先确定CPU的系统结构，划分模块，明确各模块的系统功能， 然后对其用Verilog语言进行编程，对CPU指令集进行实现。 ‘作者简介：白广治(1978．)，男，硕士，2001年重庆大学电子工程专业本科毕业，2006年中物院研究生部通信与信 息系统专业研究生毕业．从事EDA方面工作．电话0816-2487551． 第二届全国信息与电子工程学术交流会暨第十三届四川省电子学会曙光分会学术年会论文集 285 2．1十六位RIsc_cpu的系统结构 CPU分为四 (1)十六位RISC_CPU简要框图见图I，采用CPU常用的Ha岳结构实现，RISC 大单元模块‘”。设计采用To