《FPGA应用与开发》课件-第11章 16位CPU创新设计_第1页
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文档简介

第11章16位实用CPU创新设计

11.1KX9016的结构与特色

11.1KX9016的结构与特色

11.2KX9016基本硬件系统设计11.2.1单步节拍发生模块11.2KX9016基本硬件系统设计11.2.2ALU模块

11.2KX9016基本硬件系统设计11.2.3比较器模块11.2KX9016基本硬件系统设计11.2.4基本寄存器与寄存器阵列组

1．基本寄存器11.2KX9016基本硬件系统设计11.2.4基本寄存器与寄存器阵列组

1．基本寄存器11.2KX9016基本硬件系统设计11.2.4基本寄存器与寄存器阵列组

1．基本寄存器11.2KX9016基本硬件系统设计11.2.4基本寄存器与寄存器阵列组

1．基本寄存器11.2KX9016基本硬件系统设计11.2.4基本寄存器与寄存器阵列组

2．寄存器阵列

11.2KX9016基本硬件系统设计11.2.4基本寄存器与寄存器阵列组

2．寄存器阵列

11.2KX9016基本硬件系统设计11.2.4基本寄存器与寄存器阵列组

2．寄存器阵列

11.2KX9016基本硬件系统设计11.2.5移位器模块11.2KX9016基本硬件系统设计11.2.6程序与数据存储器模块

11.3KX9016v1指令系统设计

11.3.1指令格式11.3KX9016v1指令系统设计

11.3.2指令操作码

11.3KX9016v1指令系统设计

11.3.2指令操作码

11.3KX9016v1指令系统设计

11.3.3软件程序设计实例11.3KX9016v1指令系统设计

11.3.3软件程序设计实例11.3KX9016v1指令系统设计

11.3.4KX9016v1控制器设计

1、程序结构（1）CPU复位模块。

（2）指令辨认分支模块。（3）指令处理状态序列。2、指令的语句结构

11.3KX9016v1指令系统设计

11.3.4KX9016v1控制器设计

1、程序结构（1）CPU复位模块。

（2）指令辨认分支模块。（3）指令处理状态序列。2、指令的语句结构

接下页11.3KX9016v1指令系统设计

11.3.4KX9016v1控制器设计

1、程序结构（1）CPU复位模块。

（2）指令辨认分支模块。（3）指令处理状态序列。2、指令的语句结构

接下页11.3KX9016v1指令系统设计

11.3.4KX9016v1控制器设计

1、程序结构（1）CPU复位模块。

（2）指令辨认分支模块。（3）指令处理状态序列。2、指令的语句结构

接下页11.3KX9016v1指令系统设计

11.3.4KX9016v1控制器设计

1、程序结构（1）CPU复位模块。

（2）指令辨认分支模块。（3）指令处理状态序列。2、指令的语句结构

接下页11.3KX9016v1指令系统设计

11.3.4KX9016v1控制器设计

1、程序结构（1）CPU复位模块。

（2）指令辨认分支模块。（3）指令处理状态序列。3、CPU复位操作11.3KX9016v1指令系统设计

11.3.5指令设计实例详解（1）确定功能。

（2）确定指令的操作码。（3）设定相关常数。（4）增加状态元素。（5）加入指令操作码译码语句。（6）加入完成实际指令功能的状态转换语句。（7）处理PC。11.4KX9016的时序仿真与硬件测试11.4.1时序仿真与指令执行波形分析

11.4KX9016的时序仿真与硬件测试11.4.1时序仿真与指令执行波形分析

11.4KX9016的时序仿真与硬件测试11.4.2CPU工作情况的硬件测试1、嵌入式逻辑分析仪SignalTapII测试与分析

11.4KX9016的时序仿真与硬件测试11.4.2CPU工作情况的硬件测试1、嵌入式逻辑分析仪SignalTapII测试与分析

11.4KX9016的时序仿真与硬件测试11.4.2CPU工作情况的硬件测试2、利用In-SystemMemoryContentEditor进行实时测试11.4KX9016的时序仿真与硬件测试11.4.2CPU工作情况的硬件测试3、利用In-SystemSources&Probes进行实时测试

11.4KX9016的时序仿真与硬件测试11.4.2CPU工作情况的硬件测试3、利用In-SystemSources&Probes进行实时测试

11.5KX9016应用程序设计实例和系统优化

11.5.1除法算法及其硬件实现

11.5KX9016应用程序设计实例和系统优化

11.5.2乘法算法及其硬件实现11.5KX9016应用程序设计实例和系统优化

11.5.2乘法算法及其硬件实现11.5KX9016应用程序设计实例和系统优化

11.5.3KX9016v1的硬件系统优化

算法优化（1）软件方案。

（2）硬件指令替代软件程序的S

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