嵌入式微处理器分支预测的设计与实现

针对五级流水线嵌入式微处理器的特定应用环境,对分支预测技术进行了深入研究,提出了一种新的分支预测方案。该方案兼容带缓存设计,通过扩展指令总线,在取指段提前对分支指令跳转方向和目标地址进行预测,保存可能执行而未执行的指令和地址指针以备分支预测失效时得以恢复,减少了预测失效的代价,同时保证了指令流的正确执行。研究表明,该方案硬件开销小,预测效率高,预测失效代价低。

基于COS的Hash接口设计与实现

基于片上操作系统(COS)的Hash函数可扩展性较差。针对该问题,提出一种可重构的Hash接口方法。该方法引入面向对象的概念,由Hash算法接口与Hash算法设置接口2个部分组成,利用存储在EEPROM中的Hash算法设置接口对Hash算法接口进行实例化,使之具备密码服务功能。验证结果表明,该方法具有较强拓展性,能够达到预期设计目标。

AHB总线在密码SoC中的设计与应用

为了提高密码SoC的接口的规范性能和系统的整体性能,提出了一个基于AMBA总线规范高性能总线AHB的多密码算法IP核的集成方案。首先对AHB高性能总线进行了FPGA实现,并在此基础上实现了多个密码算法IP核与AHB总线的挂接,完成了基于AHB总线的片上系统集成。最后对AHB总线和密码算法集成进行了仿真和FPGA测试,并验证了实现的正确性。