16位CPU设计总结
2008-06-22 15:50
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核心设计工作基本上可以告一段落,目前CPU已经实现了以下功能:1.16位数据总线2.内部256个寄存器,外部64K寻址空间3.4种寻址方式(立即寻址,直接寻址,寄存器寻址,寄存器间接寻址)4.104个指令5.支持硬件堆栈,堆栈指针可修改6.外部2个16bit gpio 口 , 一个rs232串口,一个可编程定时器7.4个中断源(2个外部中断,1个串口中断,一个时钟中断)8.32个特殊功能积存器,包括SP,PSW,中断控制器,定时器控制器,工作寄存器组等 目前几个测试程序可以正常运行,大多数指令已经过测试.遗憾的是由于逻辑的增加.目前CPU已经不能在100Mhz情况下运行,只能稳定在27Mhz,目前的CPU性能为3.375mips. 其实开始的设计目标是设计RISC架构,现在已经偏离很远了,主要是在设计之前对计算机系统结构这块还没有进行深入研究,就目前的CPU功能来说,只能归为单片机类,在以下方面还存在缺陷:1.流水线,目前只有一级,受制于体系架构2.寻址空间小,只有64K,并且不支持分页,不支持虚拟存储3.指令系统过于复杂 以后如果有机会再来做相关方面的工作,上述几点值得去改进.
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