基于低成本应用的微处理器设计方案

摘要

提供了一种硬件资源消耗少运行速度快易于实现的嵌入式微处理器设计方案.采用经典的哈佛体系结构,三级流水线的并行设计技术来实现.根据系统自身特点,指令集采用RISC指令集,只完成单周期和双周期指令操作.以Verilog硬件描述语言进行方案RTL级设计并进行综合、功能仿真及静态时序分析,指令宽度设定为16位.将综合后的微处理器系统编程到Xilinx的Artix7 FPGA开发板上并编写流水灯汇编程序完成系统功能测试.测试结果表明,系统主频为100MHz适合一般的低中端嵌入式应用;共占用341个LUT,299个FF,1个BRAM,符合低成本应用的设计理念.