一种基于FPGA的通用微处理器设计

摘要

本文详细介绍了一种借助VHDL硬件描述性语言实现基于FPGA硬件平台的通用微处理器设计的完整方案。该型CPU具有实现简单快捷、成本低、通用性强、扩展容易的特性。本文分两大部分阐述:第一部分给出了该型CPU详细的结构图、原理说明、与相应存贮器的连接、存贮器模型以及部分VHDL源代码及其分析说明;第二部分针对该型CPU较强的扩展性能,从位扩展、功能扩展、存贮器容量扩展与段式模型以及与外围电路的连接角度进行研究,充分发挥该型CPU的潜能,并给出了一个CPU协同外围电路实现全自动洗衣机定时控制的例子。