| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 CPU系统设计实验的现状分析 | 第10-12页 |
| 1.2.1 目前国内外高校的CPU设计实验现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内大学CPU设计实验现状分析 | 第11-12页 |
| 1.2.3 CPU设计实验的发展趋势 | 第12页 |
| 1.3 课题主要研究内容 | 第12-13页 |
| 1.4 论文章节安排 | 第13-14页 |
| 2 FPGA-CPU系统总体设计 | 第14-22页 |
| 2.1 FPGA-CPU整体设计思想和流程 | 第14-17页 |
| 2.1.1 FPGA-CPU系统整体设计流程 | 第14-15页 |
| 2.1.2 FPGA-CPU部件设计思想 | 第15-17页 |
| 2.2 FPGA-CPU系统设计硬件开发平台选择 | 第17-20页 |
| 2.2.1 TEC-XP实验计算机 | 第17-20页 |
| 2.2.2 FPGA | 第20页 |
| 2.3 硬件描述语言选择 | 第20-22页 |
| 2.3.1 ISPLEVER编程工具 | 第21页 |
| 2.3.2 VHDL硬件描述语言 | 第21页 |
| 2.3.3 ABEL硬件编程语言 | 第21-22页 |
| 3 FPGA-CPU指令系统设计与实现 | 第22-33页 |
| 3.1 TEC-XP教学计算机基本指令分析 | 第22-23页 |
| 3.1.1 TEC-XP实验计算机的指令格式 | 第22页 |
| 3.1.2 TEC-XP实验计算机指令分类 | 第22-23页 |
| 3.2 TEC-XP教学计算机的扩展指令设计 | 第23-31页 |
| 3.2.1 TEC-XP教学计算机扩展指令功能与格式设计 | 第23-25页 |
| 3.2.3 扩展指令执行步骤划分与执行流程表设计 | 第25-31页 |
| 3.3 TEC-XP教学计算机扩展指令系统实现 | 第31-33页 |
| 4 FPGA-CPU逻辑结构设计及编码 | 第33-47页 |
| 4.1 FPGA-CPU的逻辑结构设计及其细化 | 第33-45页 |
| 4.1.1 FPGA-CPU系统的层次与模块设计 | 第33-37页 |
| 4.1.2 顶层模块CPUVHD | 第37页 |
| 4.1.3 运算器部件AM2901 | 第37-42页 |
| 4.1.4 数据总线部件data_IB | 第42-44页 |
| 4.1.5 控制器部件 | 第44-45页 |
| 4.2 VHDL语言实现FPGA-CPU | 第45-47页 |
| 5 FPGA-CPU系统实现与测试 | 第47-56页 |
| 5.1 硬件环境配置 | 第47-48页 |
| 5.2 综合与实现 | 第48-52页 |
| 5.3 程序运行测试 | 第52-56页 |
| 结论 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-59页 |
| 致谢 | 第59-60页 |