面向无线嵌入应用的16位定点DSP内核的设计

摘要

在这篇论文中,分析了嵌入系统和无线开发领域对DSP内核的特殊要求,研究了针对这些要求DSP内核的特征和DSP内核设计可以采用的技术,并参考TI公司TMS320C54x系列数字处理器对设计规格进行了定义.设计内核有6级流水,采用改进的Harvard体系架构,有高度的并行性和丰富的专用硬件逻辑资源.在设计过程中对处理器体系结构和高速算术运算单元的设计和实现进行了比较深入的研究,提出一种通过添加特定的部分积的方法来消除部分积产生单元中的加法运算和加法阵列中部分积符号位扩展,缩短了关键路径,大幅度提高了MAC单元的速度,保障了DSP内核的性能;在内核复杂流水控制方面提出一种简洁的分层-流水推进的控制策略,使内核控制单元的设计和验证易于实现.

目录

文摘

英文文摘

1绪言

1.1动机和目标

1.2本文研究的主要问题

1.3文章组织

2面向无线嵌入应用的DSP内核

2.1无线嵌入应用对DSP内核的需求分析

2.2内核的功能架构定义

2.4内核的指令系统

2.5流水线

3内核设计和实现

3.1内核的总体设计

3.2算术逻辑单元ALU设计和实现

3.3乘累加单元MAC的设计和实现

3.4桶型移位单元BFU的设计和实现

3.5指数编码单元EXP的设计和实现

3.6比较-选择-存储单元CSSU的设计和实现

3.7数据地址单元DAGEN设计和实现

3.8程序地址单元PAGEN设计和实现

3.9指令译码和控制单元设计和实现

4内核的仿真和综合

4.1内核的仿真

4.2内核的逻辑综合

5总结和后续工作

致谢

参考文献

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