X-DSP數(shù)據(jù)地址產(chǎn)生部件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-17 04:51
在數(shù)字時(shí)代背景下,隨著通信、無(wú)線寬帶和消費(fèi)類電子產(chǎn)品的不斷進(jìn)步,數(shù)字信號(hào)處理已經(jīng)成為信號(hào)處理技術(shù)的主流。數(shù)字信號(hào)處理器強(qiáng)大的數(shù)字處理能力迎合了信號(hào)處理任務(wù)對(duì)實(shí)時(shí)性和精確性的要求,因此數(shù)字信號(hào)處理器被廣泛應(yīng)用于需要進(jìn)行高速數(shù)字處理的領(lǐng)域,各個(gè)領(lǐng)域都有著廣闊的市場(chǎng)和巨大的應(yīng)用價(jià)值。X-DSP是一款高性能、低功耗的16位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器。數(shù)據(jù)地址產(chǎn)生部件是整個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)處理器設(shè)計(jì)的重要部分,它完成整個(gè)數(shù)據(jù)通路中的數(shù)據(jù)地址的產(chǎn)生。X-DSP提供七種基本尋址方式,分別為立即尋址、絕對(duì)尋址、累加器尋址、直接尋址、間接尋址、存儲(chǔ)器映射寄存器尋址和堆棧尋址。這些尋址方式在硬件電路上是通過(guò)數(shù)據(jù)地址產(chǎn)生部件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本文采用全定制的方法,在0.25μm CMOS工藝下完成了X-DSP的數(shù)據(jù)地址產(chǎn)生部件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),并對(duì)其進(jìn)行了全面的系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證和分析。本文首先介紹了課題研究背景和項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)思路,深入研究了X-DSP的指令系統(tǒng)和體系結(jié)構(gòu),并從數(shù)據(jù)通路和流水線控制的角度描述了X-DSP指令的執(zhí)行過(guò)程。本文重點(diǎn)討論了指令執(zhí)行過(guò)程中數(shù)據(jù)地址產(chǎn)生方式,對(duì)數(shù)據(jù)尋址進(jìn)行了功能描述并給出了數(shù)據(jù)地址產(chǎn)生部件的詳細(xì)設(shè)計(jì),對(duì)其...
【文章來(lái)源】:國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:102 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
動(dòng)態(tài)邏輯門單元圖
圖 5.5 最終整體版圖效果5.5 規(guī)則檢查為保證設(shè)計(jì)的正確性,在單元版圖、全局版圖、以及版圖的調(diào)整過(guò)程中都要進(jìn)行規(guī)則檢查,這些檢查包括設(shè)計(jì)規(guī)則檢查(DRC)、電氣規(guī)則檢查(ERC)和版圖與電路圖一致性檢查(LVS)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須嚴(yán)格遵守版圖設(shè)計(jì)規(guī)則。如果設(shè)計(jì)中有不符合設(shè)計(jì)規(guī)則的情況,生產(chǎn)出的芯片就會(huì)可靠性降低、輸出錯(cuò)誤甚至無(wú)法使用。設(shè)計(jì)規(guī)則檢查(DRC):所謂設(shè)計(jì)規(guī)則,就是由芯片代工廠提供的反映工藝水平及版圖設(shè)計(jì)的必須滿足的一些幾何規(guī)則。設(shè)計(jì)規(guī)則檢查就是根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則所規(guī)定版圖中的各掩膜層圖形的最小尺寸、最小間距、最小接觸孔尺寸、柵和源漏區(qū)的最小交疊等幾何參數(shù)進(jìn)行檢查,找出不滿足設(shè)計(jì)規(guī)則的偏差和錯(cuò)誤,并提供有關(guān)信息,為修改版圖提供依據(jù)。由于設(shè)計(jì)規(guī)則檢查是根據(jù)集成電路制造過(guò)程中必須遵循和滿足的各種規(guī)定和要求,所以一旦這些規(guī)定和要求不能完全滿足,電
一旦復(fù)位變?yōu)闊o(wú)效,程序從外部程序存儲(chǔ)器的 FF80H 單元開(kāi)始執(zhí)行。模擬器對(duì) CLKMD 和 PMST 分別賦值,來(lái)設(shè)置時(shí)鐘頻率和 DSP 的工作模式,最后跳轉(zhuǎn)到用戶程序(這里用戶程序被加載到程序空間地址 8000H 開(kāi)始)并執(zhí)行用戶程序。6.3 數(shù)據(jù)尋址方式驗(yàn)證6.3.1 立即尋址驗(yàn)證立即尋址是由指令來(lái)提供一個(gè)操作數(shù),這種操作數(shù)有兩類,短立即數(shù)和長(zhǎng)立即數(shù)。下面是一段驗(yàn)證立即尋址的測(cè)試程序,該實(shí)例在 X-DSP 驗(yàn)證平臺(tái)上用于驗(yàn)證立即數(shù)尋址時(shí)操作數(shù)存取是否正確。LD #88H, ALD #7777H, A如圖 6.4 所示,為使用 NC-Verilog 模擬器在 X-DSP 驗(yàn)證平臺(tái)上驗(yàn)證短立即數(shù)尋址方式的模擬波形。指令 LD #88H,A 是將短立即數(shù) 88H 放入累加器 A 中,由于
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]LS-DSP地址產(chǎn)生器生成算法與邏輯實(shí)現(xiàn)[J]. 車德亮,沈緒榜,王忠. 信號(hào)處理. 2005(05)
[2]系統(tǒng)芯片(SOC)與系統(tǒng)級(jí)封裝(SIP)[J]. 王水弟,蔡堅(jiān),賈松良. 中國(guó)集成電路. 2003(04)
[3]數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 沈戈,高德遠(yuǎn),樊曉椏. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2003(07)
[4]DSP體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的新趨勢(shì)[J]. 黃 峰,李勝平,朱全慶,熊召新,鄒雪城. 計(jì)算機(jī)工程. 2002(04)
本文編號(hào):2982240
【文章來(lái)源】:國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:102 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
動(dòng)態(tài)邏輯門單元圖
圖 5.5 最終整體版圖效果5.5 規(guī)則檢查為保證設(shè)計(jì)的正確性,在單元版圖、全局版圖、以及版圖的調(diào)整過(guò)程中都要進(jìn)行規(guī)則檢查,這些檢查包括設(shè)計(jì)規(guī)則檢查(DRC)、電氣規(guī)則檢查(ERC)和版圖與電路圖一致性檢查(LVS)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須嚴(yán)格遵守版圖設(shè)計(jì)規(guī)則。如果設(shè)計(jì)中有不符合設(shè)計(jì)規(guī)則的情況,生產(chǎn)出的芯片就會(huì)可靠性降低、輸出錯(cuò)誤甚至無(wú)法使用。設(shè)計(jì)規(guī)則檢查(DRC):所謂設(shè)計(jì)規(guī)則,就是由芯片代工廠提供的反映工藝水平及版圖設(shè)計(jì)的必須滿足的一些幾何規(guī)則。設(shè)計(jì)規(guī)則檢查就是根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則所規(guī)定版圖中的各掩膜層圖形的最小尺寸、最小間距、最小接觸孔尺寸、柵和源漏區(qū)的最小交疊等幾何參數(shù)進(jìn)行檢查,找出不滿足設(shè)計(jì)規(guī)則的偏差和錯(cuò)誤,并提供有關(guān)信息,為修改版圖提供依據(jù)。由于設(shè)計(jì)規(guī)則檢查是根據(jù)集成電路制造過(guò)程中必須遵循和滿足的各種規(guī)定和要求,所以一旦這些規(guī)定和要求不能完全滿足,電
一旦復(fù)位變?yōu)闊o(wú)效,程序從外部程序存儲(chǔ)器的 FF80H 單元開(kāi)始執(zhí)行。模擬器對(duì) CLKMD 和 PMST 分別賦值,來(lái)設(shè)置時(shí)鐘頻率和 DSP 的工作模式,最后跳轉(zhuǎn)到用戶程序(這里用戶程序被加載到程序空間地址 8000H 開(kāi)始)并執(zhí)行用戶程序。6.3 數(shù)據(jù)尋址方式驗(yàn)證6.3.1 立即尋址驗(yàn)證立即尋址是由指令來(lái)提供一個(gè)操作數(shù),這種操作數(shù)有兩類,短立即數(shù)和長(zhǎng)立即數(shù)。下面是一段驗(yàn)證立即尋址的測(cè)試程序,該實(shí)例在 X-DSP 驗(yàn)證平臺(tái)上用于驗(yàn)證立即數(shù)尋址時(shí)操作數(shù)存取是否正確。LD #88H, ALD #7777H, A如圖 6.4 所示,為使用 NC-Verilog 模擬器在 X-DSP 驗(yàn)證平臺(tái)上驗(yàn)證短立即數(shù)尋址方式的模擬波形。指令 LD #88H,A 是將短立即數(shù) 88H 放入累加器 A 中,由于
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]LS-DSP地址產(chǎn)生器生成算法與邏輯實(shí)現(xiàn)[J]. 車德亮,沈緒榜,王忠. 信號(hào)處理. 2005(05)
[2]系統(tǒng)芯片(SOC)與系統(tǒng)級(jí)封裝(SIP)[J]. 王水弟,蔡堅(jiān),賈松良. 中國(guó)集成電路. 2003(04)
[3]數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 沈戈,高德遠(yuǎn),樊曉椏. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2003(07)
[4]DSP體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的新趨勢(shì)[J]. 黃 峰,李勝平,朱全慶,熊召新,鄒雪城. 計(jì)算機(jī)工程. 2002(04)
本文編號(hào):2982240
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