可自适应变频嵌入式微处理器核的设计

变频技术是一种非常实用的低功耗设计技术.本文设计了与MIPS32-4Kec指令兼容的嵌入式微处理器核SRISC-I,并内嵌锁相环(PLL)作为时钟发生电路,该微处理器核在软件控制下可自适应地改变工作频率.除正常的工作模式外,SRISC-I还支持空闲、休眠模式,可停止整个系统时钟及PLL的运行,有效地降低了功耗.仿真结果表明,在0.18umCMOS工艺下,SRISC-I最高频率达到250MHz,在PLL的控制下其工作频率可以以10MHz的步长改变.同时,给出了SRISC-I在不同频率下运行Dhrystone2.1程序的功耗,250MHz时为82.466mWatt,而在休眠模式下仅为28uWatt.