| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 研究背景 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 论文研究内容及意义 | 第11-12页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第12-14页 |
| 第二章 处理器与MIPS指令集架构 | 第14-22页 |
| 2.1 处理器简介 | 第14-16页 |
| 2.1.1 计算机的简单模型 | 第14页 |
| 2.1.2 软核处理器 | 第14-16页 |
| 2.2 指令集架构与MIPS | 第16-17页 |
| 2.2.1 架构与指令集 | 第16-17页 |
| 2.2.2 MIPS指令集架构的演变 | 第17页 |
| 2.3 MIPS32指令集架构简介 | 第17-20页 |
| 2.3.1 数据类型 | 第17页 |
| 2.3.2 寄存器 | 第17-18页 |
| 2.3.3 指令格式 | 第18页 |
| 2.3.4 指令集 | 第18-19页 |
| 2.3.5 寻址方式和字节次序 | 第19页 |
| 2.3.6 协处理器 | 第19-20页 |
| 2.3.7 异常 | 第20页 |
| 2.4 本章小结 | 第20-22页 |
| 第三章 处理器的流水线设计与验证 | 第22-40页 |
| 3.1 流水线结构 | 第22-23页 |
| 3.2 流水线模块实现细节 | 第23-31页 |
| 3.2.1 取指阶段 | 第24-25页 |
| 3.2.2 译码阶段 | 第25-28页 |
| 3.2.3 执行阶段 | 第28-29页 |
| 3.2.4 访存阶段 | 第29-30页 |
| 3.2.5 回写阶段 | 第30页 |
| 3.2.6 顶层模块的实现 | 第30-31页 |
| 3.3 流水线功能的验证 | 第31-36页 |
| 3.3.1 指令存储器ROM的设计实现 | 第31-33页 |
| 3.3.2 最小SOPC系统的设计 | 第33页 |
| 3.3.3 测试程序的编写 | 第33-34页 |
| 3.3.4 使用ModelSim测试五级流水的实现效果 | 第34-36页 |
| 3.4 流水线的数据相关问题及其处理方法 | 第36-39页 |
| 3.4.1 流水线的数据相关问题 | 第36-38页 |
| 3.4.2 数据相关问题的处理方案 | 第38-39页 |
| 3.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 MIPS32指令集的具体实现与验证 | 第40-76页 |
| 4.1 MIPS32指令集中部分指令的说明 | 第40-47页 |
| 4.1.1 逻辑、移位操作和空指令的说明 | 第40-42页 |
| 4.1.2 移动操作指令的说明 | 第42-43页 |
| 4.1.3 算术操作指令的说明 | 第43-45页 |
| 4.1.4 转移指令的说明 | 第45-46页 |
| 4.1.5 加载存储指令的说明 | 第46页 |
| 4.1.6 协处理器CP0的介绍 | 第46-47页 |
| 4.2 MIPS32指令集中部分指令的实现 | 第47-58页 |
| 4.2.1 逻辑、移位操作和空指令的实现 | 第47-49页 |
| 4.2.2 移动操作指令的实现 | 第49-50页 |
| 4.2.3 算术操作指令的实现 | 第50-54页 |
| 4.2.4 转移指令的具体实现 | 第54-55页 |
| 4.2.5 加载存储指令的实现 | 第55-57页 |
| 4.2.6 协处理器CP0的具体实现 | 第57-58页 |
| 4.3 部分指令的仿真与测试 | 第58-68页 |
| 4.3.1 逻辑、移位操作和空指令的仿真与测试 | 第58-59页 |
| 4.3.2 移动操作指令的仿真与测试 | 第59-60页 |
| 4.3.3 算术操作指令的仿真与测试 | 第60-63页 |
| 4.3.4 转移指令的仿真测试 | 第63-65页 |
| 4.3.5 加载存储指令的仿真测试 | 第65-67页 |
| 4.3.6 协处理器CP0的仿真测试 | 第67-68页 |
| 4.4 异常相关处理机制 | 第68-74页 |
| 4.4.1 异常相关情况介绍 | 第68-69页 |
| 4.4.2 异常处理的具体实现 | 第69-70页 |
| 4.4.3 异常处理的仿真测试 | 第70-74页 |
| 4.5 本章小结 | 第74-76页 |
| 第五章 最小SOPC的硬件实现 | 第76-80页 |
| 5.1 在硬件上实现处理器的思路 | 第76-77页 |
| 5.2 最小SOPC的结构改进 | 第77-78页 |
| 5.2.1 Wishbone总线介绍 | 第77页 |
| 5.2.2 最小SOPC的Wishbone封装 | 第77-78页 |
| 5.3 硬件平台 | 第78-79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 第六章 总结与展望 | 第80-82页 |
| 6.1 总结 | 第80页 |
| 6.2 展望 | 第80-82页 |
| 致谢 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-86页 |
| 作者简介 | 第86页 |