基于FPGA的开放式CPU模型研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第7-10页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第7页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第7-8页 |
| 1.3 论文的主要工作 | 第8页 |
| 1.4 论文的组织结构 | 第8-10页 |
| 第二章 CPU系统概述 | 第10-15页 |
| 2.1 CPU的功能和结构 | 第10-11页 |
| 2.1.1 CPU的功能 | 第10页 |
| 2.1.2 CPU的结构 | 第10-11页 |
| 2.2 指令系统 | 第11-12页 |
| 2.2.1 指令系统概述 | 第11页 |
| 2.2.2 RISC指令系统 | 第11-12页 |
| 2.3 MIPSCPU | 第12-15页 |
| 2.3.1 MIPSCPU结构 | 第12页 |
| 2.3.2 指令格式 | 第12-13页 |
| 2.3.3 寻址方式 | 第13-15页 |
| 第三章 开放式CPU模型设计 | 第15-28页 |
| 3.1 开放式CPU模型架构 | 第15-17页 |
| 3.1.1 开放设计思路 | 第15页 |
| 3.1.2 总体结构 | 第15-17页 |
| 3.2 模型机设计 | 第17-25页 |
| 3.2.1 指令集选取 | 第17-19页 |
| 3.2.2 数据通路设计 | 第19-20页 |
| 3.2.3 主要功能部件设计 | 第20-25页 |
| 3.3 调试控制模块设计 | 第25页 |
| 3.4 调试软件设计 | 第25-26页 |
| 3.5 软硬件开发环境 | 第26-28页 |
| 3.5.1 硬件开发环境 | 第26-27页 |
| 3.5.2 软件开发环境 | 第27-28页 |
| 第四章 三种工作方式CPU的设计和实现 | 第28-49页 |
| 4.1 单周期CPU | 第28-35页 |
| 4.1.1 数据通路设计 | 第28-32页 |
| 4.1.2 控制器设计 | 第32-35页 |
| 4.2 多周期CPU | 第35-41页 |
| 4.2.1 周期划分 | 第35页 |
| 4.2.2 数据通路设计 | 第35-39页 |
| 4.2.3 控制器设计 | 第39-41页 |
| 4.3 流水线CPU | 第41-49页 |
| 4.3.1 五级流水 | 第41页 |
| 4.3.2 分段控制器 | 第41-43页 |
| 4.3.3 数据通路 | 第43-45页 |
| 4.3.4 流水线中的相关问题 | 第45-49页 |
| 第五章 调试系统的实现 | 第49-58页 |
| 5.1 调试控制模块 | 第49-53页 |
| 5.1.1 串口通信子模块 | 第49-51页 |
| 5.1.2 调试控制 | 第51页 |
| 5.1.3 数据获取 | 第51-53页 |
| 5.2 调试软件 | 第53-58页 |
| 5.2.1 串口通信 | 第53-54页 |
| 5.2.2 数据处理 | 第54-55页 |
| 5.2.3 图形界面 | 第55-58页 |
| 第六章 开放式CPU模型验证 | 第58-71页 |
| 6.1 实验人员自定义指令设计 | 第58-59页 |
| 6.2 验证样例程序 | 第59-61页 |
| 6.3 模型机仿真验证 | 第61-66页 |
| 6.3.1 单周期CPU仿真验证 | 第61-63页 |
| 6.3.2 多周期CPU仿真验证 | 第63-66页 |
| 6.3.3 流水线CPU仿真验证 | 第66页 |
| 6.4 整体测试 | 第66-71页 |
| 6.4.1 单周期CPU测试 | 第67-69页 |
| 6.4.2 多周期CPU测试 | 第69-70页 |
| 6.4.3 流水线CPU测试 | 第70-71页 |
| 第七章 总结和展望 | 第71-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-76页 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 | 第76-77页 |
