| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9页 |
| 第1章 绪论 | 第17-23页 |
| 1.1 微处理器系统概述 | 第17-19页 |
| 1.1.1 ARM技术的应用及其特点 | 第17-18页 |
| 1.1.2 基于兼容ARM微处理器的可观测性研究意义 | 第18-19页 |
| 1.2 相关研究 | 第19-21页 |
| 1.2.1 国内研究现状 | 第19-20页 |
| 1.2.2 国外研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第21-22页 |
| 1.4 本文结构 | 第22-23页 |
| 第2章 ARM微处理器简介 | 第23-32页 |
| 2.1 ARM体系结构 | 第23页 |
| 2.2 ARM处理器内部结构 | 第23-24页 |
| 2.3 ARM微处理器模式和寄存器 | 第24-27页 |
| 2.3.1 ARM微处理器模式 | 第24-25页 |
| 2.3.2 ARM处理器内部寄存器 | 第25-27页 |
| 2.4 嵌入式系统开发环境 | 第27-31页 |
| 2.4.1 Linux操作系统 | 第27-28页 |
| 2.4.2 搭建交叉编译环境 | 第28-29页 |
| 2.4.3 BootLoader | 第29-30页 |
| 2.4.4 BootLoader启动流程 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 兼容ARM的微处理器结构设计 | 第32-49页 |
| 3.1 兼容ARM系的微处理器简介 | 第32-34页 |
| 3.1.1 微处理器结构 | 第32-34页 |
| 3.2 指令集 | 第34-36页 |
| 3.3 流水线结构设计 | 第36页 |
| 3.4 取指阶段的设计 | 第36-40页 |
| 3.4.1 高速缓冲存储器 | 第37-38页 |
| 3.4.2 Cache的工作原理 | 第38-39页 |
| 3.4.3 地址映像和变换方式 | 第39-40页 |
| 3.4.4 Wishbone总线接口模块 | 第40页 |
| 3.5 译码阶段的设计 | 第40-44页 |
| 3.5.1 译码机制 | 第41-43页 |
| 3.5.2 异常管理 | 第43-44页 |
| 3.6 执行阶段的设计 | 第44-48页 |
| 3.6.1 桶式位移器 | 第44-45页 |
| 3.6.2 算术逻辑单元 | 第45-46页 |
| 3.6.3 乘法器 | 第46-48页 |
| 3.7 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 基于FPGA的ARM兼容CORE系统设计与实现 | 第49-66页 |
| 4.1 基于FPGA的ARM兼容CORE系统 | 第49-51页 |
| 4.1.1 地址空间分配 | 第50-51页 |
| 4.2 WISHBONE总线 | 第51-52页 |
| 4.2.1 Wishbone总线的工作原理 | 第51-52页 |
| 4.2.2 Wishbone仲裁器 | 第52页 |
| 4.3 中断控制器 | 第52-55页 |
| 4.4 通用异步收发器 | 第55-56页 |
| 4.4.1 UART通信协议 | 第56页 |
| 4.5 定时器 | 第56-58页 |
| 4.6 兼容型微处理器系统观测模块 | 第58-65页 |
| 4.6.1 观测系统的架构 | 第59-60页 |
| 4.6.2 观测系统的内存分配 | 第60-61页 |
| 4.6.3 取指观测模块设计 | 第61页 |
| 4.6.4 译码观测模块设计 | 第61-63页 |
| 4.6.5 执行观测模块设计 | 第63-64页 |
| 4.6.6 Cache观测模块设计 | 第64页 |
| 4.6.7 Wishbone总线观测模块设计 | 第64-65页 |
| 4.7 本章小结 | 第65-66页 |
| 第5章 基于ARM兼容微处理器的可观测功能验证 | 第66-89页 |
| 5.1 测试环境 | 第66-67页 |
| 5.2 兼容ARM微处理器的功能验证 | 第67-79页 |
| 5.2.1 微处理器的读写时序 | 第67-68页 |
| 5.2.2 微处理器功能仿真 | 第68-69页 |
| 5.2.3 取指单元功能实现 | 第69-70页 |
| 5.2.4 Cache功能实现 | 第70-73页 |
| 5.2.5 译码单元功能实现 | 第73-75页 |
| 5.2.6 执行单元功能实现 | 第75-76页 |
| 5.2.7 系统仿真 | 第76-77页 |
| 5.2.8 兼容ARM微处理器的硬件实现 | 第77-79页 |
| 5.3 基于ARM微处理器的可观测性实现 | 第79-88页 |
| 5.3.1 取指模块观测结果 | 第80-81页 |
| 5.3.2 译码模块观测结果 | 第81-83页 |
| 5.3.3 执行模块观测结果 | 第83-85页 |
| 5.3.4 Cache模块观测结果 | 第85-86页 |
| 5.3.5 Wishbone总线观测结果 | 第86-88页 |
| 5.4 实验结论 | 第88-89页 |
| 第6章 总结与展望 | 第89-90页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第89页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-92页 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第92页 |