嵌入式FPU微指令控制模塊的設計與實現
本微指令控制器的存儲模塊,有8bit地址輸入和64位數據輸出用于管理和控制整個FPU工作。64位微指令是控制整個系統所用的控制信號,其功能與狀態機相似,在本設計中通過微指令的[15:11]檢測到數據處理過程中可能出現的狀態,再根據不同的狀態進行狀態轉換。下面把其中主要的幾位列表如表1:

表1 微指令控制位
微程序模塊采用了從頂到下的(Top-down)設計方法,所有部件按照模塊化思想設計成IP(Intellectual Property),明確模塊間的接口信號時序,同時模塊里的邏輯控制都是用門級設計,從而優化設計的性能。使用Synopsys公司的Design Compiler作為綜合工具,用SMIC0.18微米工藝,綜合出來的結果時鐘頻率266MHz。
系統采用硬件描述語言Verilog作為工作語言,使用Modelsim SE6.2完成整個仿真過程,仿真結果都完全符合IEEE754標準要求[5],能實現單精度和雙精度的控制。完成后仿真并通過FPGA驗證,這為將來流片打下了堅實的基礎。
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