基于精简指令集的微控制器设计
| 中文摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题研究的目的与意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第9-14页 |
| 1.2.1 国内研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 国外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.3 论文主要内容与安排 | 第14-16页 |
| 第2章 RISC-V指令集特点及编译环境建立 | 第16-23页 |
| 2.1 RISC-V指令集的数据类型及存储格式 | 第16-17页 |
| 2.2 RISC-V指令集的编码格式 | 第17-18页 |
| 2.3 RISC-V指令集的指令介绍 | 第18-19页 |
| 2.4 RISC-V编译环境简介 | 第19-22页 |
| 2.4.1 GNU工具链的建立 | 第19-20页 |
| 2.4.2 GNU工具链的使用 | 第20-22页 |
| 2.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 第3章 RISC-V微控制器的整体结构设计 | 第23-30页 |
| 3.1 RISC-V微控制器整体结构 | 第23-24页 |
| 3.2 RISC-V微处理器结构设计 | 第24-26页 |
| 3.2.1 流水线及其工作原理 | 第24-25页 |
| 3.2.2 RISC-V微处理器的流水线设计 | 第25-26页 |
| 3.3 RISC-V微控制器总线接口设计 | 第26-28页 |
| 3.3.1 总线简介 | 第26-27页 |
| 3.3.2 总线设计 | 第27-28页 |
| 3.4 本章小结 | 第28-30页 |
| 第4章 RISC-V微处理器内核设计 | 第30-42页 |
| 4.1 五级流水线的设计 | 第30-31页 |
| 4.2 各种相关问题及其解决措施 | 第31-39页 |
| 4.2.1 结构相关及其解决措施 | 第31-32页 |
| 4.2.2 控制相关及其解决措施 | 第32-33页 |
| 4.2.3 数据相关及其解决措施 | 第33-37页 |
| 4.2.4 load相关问题及其解决措施 | 第37-39页 |
| 4.3 关键模块的介绍与设计 | 第39-41页 |
| 4.3.1 控制模块 | 第39-40页 |
| 4.3.2 除法模块 | 第40-41页 |
| 4.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 第5章 RISC-V指令集的实现与验证 | 第42-56页 |
| 5.1 逻辑操作指令的实现与验证 | 第42-44页 |
| 5.2 移位操作指令的实现与验证 | 第44-45页 |
| 5.3 算术操作指令的实现与验证 | 第45-50页 |
| 5.3.1 简单算术操作指令的实现与验证 | 第45-48页 |
| 5.3.2 乘法和除法指令的实现与验证 | 第48-50页 |
| 5.4 控制转移指令的实现与验证 | 第50-53页 |
| 5.4.1 无条件跳转指令的实现与验证 | 第50-51页 |
| 5.4.2 条件分支指令与验证 | 第51-53页 |
| 5.5 加载和存储指令验证 | 第53-55页 |
| 5.6 本章小结 | 第55-56页 |
| 第6章 外围设备设计及整体功能验证 | 第56-62页 |
| 6.1 外围控制器设计 | 第56-58页 |
| 6.2 指令及GPIO测试 | 第58-60页 |
| 6.3 UART测试 | 第60-61页 |
| 6.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 结论 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-69页 |
| 附录1 RISC-V微处理器的模块连接示意图 | 第69-70页 |
| 附录2 RISC-V微控制器的RTL视图 | 第70-71页 |
| 附录3 指令及GPIO测试程序 | 第71-74页 |
| 附录4 UART测试程序 | 第74-76页 |
| 致谢 | 第76页 |
