一种高代码密度RISC结构微控器的设计

从51系列8位微控器指令系统的分析入手，提出了一种在指令级兼容的RISC结构8位微控器IPCORE设计,在设计中采用RISC设计思想，如设置快速内部寄存器及设计单周期指令等方法，使该RISCIPCORE在性能上可明显优于传统的CISC结构，同时，仍然具备CISC结构原有的高代码密度优点，因而，微控器IPCORE采用RISC设计方法，是提高性能的一种有效手段．     

32位RISC微处理器流水线设计

简要介绍了一个32位嵌入式航空机载RISC微处理器芯片AR S03的体系结构及特色,阐述了处理器的内部各个模块的功能。着重讨论了其流水线的设计思想和设计实现。AR S03处理器的执行部件采用了5级流水结构、较好的冲突控制策略及低功耗的数据通路,实现了简洁、高效、灵活的体系结构。通过Verilog仿真、综合和静态时序分析的结果表明设计达到了预定的设计要求。     

RISC微处理器中I/O子系统设计的一种优化方法

低效率的访存操作是限制微处理器性能提高的一个关键因素。提出了I/O子系统（IOSS）设计中一种优化的模型,阐述了该模型提高访存效率的机制,分析了这种模型协调微处理器与存储器之间速度差异的作用。Verilog仿真、综合和静态时序分析的结果表明该设计达到了预定的要求。目前龙腾Ⅱ微处理器已经进入后端流程,不久将使用0.18μm的工艺进行流片。     

RISC微处理器中存取部件设计的一种优化方法

低速的存取部件一直是限制高性能微处理器性能的一个关键因素。文章提出了RISC微处理器存取部件()LSU设计中一种优化的设计模型,阐述了该模型提高存取指令执行速度的机理以及关键路径的优化设计机制,分析了该模型在改善微处理器性能中的作用,并且该模型已经成功的应用到微处理器龙腾II的设计中。Verilog仿真、综合和静态时序分析的结果表明该设计达到了良好的效果。     

低功耗IR-UWB接收机和LNA设计研究

在分析各种超宽带(UWB)接收机系统结构的基础上,提出了一种低功耗IR-UWB接收机结构.该结构基于非相干通信机制,使用自混频技术和脉冲宽度调制方式(PPM).在该结构中,低噪声放大器(LNA)的低功耗优化是系统低功耗实现的关键.综合分析各种宽带LNA结构,提出了一种低功耗LNA设计.该LNA采用65 nmCMOS标准...     

一种嵌入式RISC微处理器的整数部件设计

文章介绍了一种与ARM7TDMI兼容的32位嵌入式RISC微处理器核NPUARM的设计。重点讨论了其中的整数执行部件的设计，包括ALU、乘法器、桶式移位器、寄存器堆等重要执行部件。NPUARM的设计采用top—down方法,用Verilog HDL语言描述，经过仿真、综合、布局布线后，验证设计完全符合预定的结果。     

支持多种精度小数的运算单元设计

针对DSP在应用中大量的使用不同精度的小数运算,对数据运算单元进行详细设计.通过对Q15格式小数计算特点的分析,增加多精度累加型数据格式,满足乘累加过程中对于精度的要求.同时,对执行部件的时延进行分析评估后,合理的划分流水线,在满足DSP计算功能的同时,还能够达到较高的工作频率.通过典型的数字信号处理算法核心,对本设计性能进行量化分析.在TSMC 65nm的工艺条件下,其时钟频率达到500MHz.     

基于空间域系数的多变量工序能力指数

After analyzing the multivariate Cpm method(Chan et al.1991),this paper presents a spatial multivariate process capability index(PCI) method,which can solve a multivariate off-centered case and may provide references for assuring and improving process quality level while achieving an overall evaluation of process quality. Examples for calculating multivariate PCI are given and the experimental results show that the systematic method presented is effective and actual.     

一种基于PLI和Simics的微处理器协同验证平台

面向微处理器验证,构建了一种基于Verilog PLI和Simics模拟器的微处理器验证平台.该平台通过Verilog PLI,利用设计的控制模块将待测微处理器设计模型与Simics模拟器相连,协同自动化比较运行结果.该平台应用在龙腾R处理器的验证中.结果显示该平台有效增加了验证人员对验证过程的可观测性和可控性,具有灵活性高,仿真速度快等特点.     

基于SRAM和STT-RAM的混合指令Cache设计

随着工艺尺寸减小,传统基于SRAM的片上Cache的漏电流功耗成指数增长,阻碍了片上Cache容量的增加。基于牺牲者Cache的原理,利用SRAM写速度快,STT-RAM的非易失性、高密度、极低漏电流功耗等特性设计了一种基于SRAM和STT-RAM的混合型指令Cache。通过实验证明,该混合型指令Cache与传统基于SRAM的指令Cache相比,在不增加指令Cache面积的情况下,增加了指令Cache容量,并显著提高了指令Cache的命中率。