今天小编要和大家分享的是控制,MCU相关信息，接下来我将从基于RISC微处理器的模块流水线的设计与仿真分析，单片微处理器这几个方面来介绍。
控制,MCU相关技术文章基于RISC微处理器的模块流水线的设计与仿真分析
1、引言
随着微电子技术的不断发展，超大规模集成电路的集成度和工艺水平不断提高，将整个应用电子系统集成在一个芯片中（SoC），已成为现代电子系统设计的趋势。作为SoC的核心控制部分——微处理器，极大地影响了整个系统的设计。
本文所设计实现的微处理器符合Michael Slater对RISC的定义，采用流水线并行技术提高其执行效率。本文主要讨论了RISC微处理器各关键模块的设计与实现，通过对模块的分析设计合理的流水线，并着重讨论了流水线相关性问题，及其解决办法，最后给出综合和仿真结果。
2 、体系结构
2.1 指令集
微处理器指令长度固定为32位，指令格式如图1，三种指令格式分别为寄存器（R）类型、立即（I）类型和跳转（J）类型，结构固定简单，便于设计和译码。微处理器主要实现了数据处理常用的指令，包括有算术运算（add，sub，addi，subi）、逻辑运算（and，andi，or，ori，nor，xor，xori）、比较运算（slt，sltu，slti，sltiu）、移位（rotr，rotl，srl，sll，sra，）、load/stroe指令（lw，sw）、分支跳转指令（bne，beq，bgez，bgtz，blez，bltz，jump）和其它指令（nop，rst，clr） 共32条指令。
2.2 系统结构
微处理器系统结构如图2所示，主要由ALU、译码单元、指令存储器、数据存储器、寄存器堆和写回逻辑等构成。系统特点如下：采用Harvard结构；32个32位的寄存器，16KB的片内指令存储器，16KB片内数据存储器；32位地址，寻址方式简单，只有立即数寻址、寄存器寻址和寄存器间接寻址三种。
图1、指令格式
图2、微处理器系统结构图
3、关键部件
ALU是处理器的核心部件，主要完成算术、逻辑、比较和移位等运算。该ALU数据宽度为32位，操作码宽度为5位。ALU根据译码单元提供的操作码，进行各种算术逻辑运算。