基于RISCV-32I的微处理器的设计与实现

随着大规模集成化电路的推广与使用,以高速、高集成度的各种CPU在现当代应用的越来越广泛。本文设计了基于RISCV-32I指令架构的高速、高集成度的微处理器控制系统。该系统分为CPU内核部分和外围设备部分。内核部分采用RISCV-32I指令集系统并使用五级流水线[1],同时分散了控制单元,并拥有8个中断;外设部分拥有3个外部中断I/O接口、两个定时器、一个串口、两个硬件spi、两个硬件IIC、518KB的ROM、3个PLL锁相环以及30个普通I/O接口。内核部分和外设部分通过总线连接,包括地址总线、控制总线、数据总线[2]。经测试整个系统最终能够在最快50 MHz的时钟输入频率下正常运行。