RISC-V指令集子集RV32I的译码电路设计与优化

面向RISC-V处理器五级流水线数据通路,设计了基于FPGA的RISC-V指令集子集RV32I的指令译码电路。电路分为主译码电路和程序计数器输入选择(PCSel)译码电路,使用Verilog HDL编程设计,并进行了系列优化:使用时序约束工具分析时序状态,设定约束后对电路进行综合,降低电路延迟;利用无关项化简组合逻辑,减少模块输入输出项,减少电路级联;构建独立的32位串并行数值比较器;插入流水线,提高电路工作频率。电路基于FPGA芯片CycloneⅣEP4CE6F17C6进行设计,使用Quartus Prime 17.1对电路进行仿真,仿真结果表明:在Slow 1200 m V 85℃条件下,指令译码电路达到295.6 MHz的工作频率,相比同类设计具有高速和低资源消耗的特点。

基于MIPS32架构三角函数指令集扩展的设计与实现

基于商用MIPS32处理器架构,文章提出一种CORDIC算法的指令集扩展方法,利用硬件电路的并行性、可定制性以及指令编码的灵活性,使得该方法在计算三角函数时具有高效率、高精度的特点。数字信号在处理过程中涉及到三角函数运算时,大都采用查表映射的方式,其延迟长、效率低、耗费存储空间大,难以满足实时性要求。实验结果表明:该文提出的设计在40 nm CMOS工艺下,运行的频率高达1 GHz。在有限的区间内,相对误差达到10^(-7),和现有硬件电路结构相比,寄存器资源降低了76%,有效地降低了芯片的结构面积。

富士通推出32位工业用精简指令集微控制器内含外部总线和片上闪存

富士通微电子公司宣布推出颇具特色的32位精简指令集(RISC)微控制器系列产品。该系列产品的工作电压为3．3伏，内含外部总线，用于扩展内存或直接连接图形显示控制器。这些新型微控制器采用的是强劲的FR60内核，运行时速率可达到50兆赫兹，拥有一条5阶流水线、16位固定长度指令集、一个内置硬件乘法器以及一个桶式移位器。这些微控制器是专为嵌入式控制产品(包括数字家电)而设计的，用途十分广泛。

WCET可预测的Java指令集硬件实现

为能以硬件方式直接执行CISC结构的Java字节码,设计并实现适用于32位嵌入式实时Java平台的JPOR-32指令集。分析Java虚拟机规范中各Java字节码的功能和实现原理,设定执行每条指令时信号和数据在Java处理器数据通路上的变化,采用微指令方式执行复杂指令,简单指令直接执行,从而使JPOR-32的指令集具有RISC特性。实验结果验证了指令集的正确性及其最坏情况执行时间(WCET)的可预测性。

富士通推出32位工业用精简指令集微控制器

富士通微电子公司日前宣布推出32位精简指令集(RISC)微控制器系列产品。高级微控制器系列产品使用0．35μm CMOS(互补金属氧化物半导体)技术，目前有两款产品：LQFP-120封装的MB91F353产品和LQFP-176封装的MB91F355产品。该系列产品的工作电压为3．3V，内含外部总线，用于扩展内存或直接连接图形显示控制器。

ARMv4指令集嵌入式微处理器设计

针对当前采用ARMv4指令集的嵌入式微处理器使用冯·诺依曼结构,数据和指令共用一条总线导致数据吞吐量降低的问题,设计了一款新架构微处理器。首先,采用哈佛结构独立的数据总线和指令总线,数据带宽提升一倍;其次,采用单周期32位乘法器,其计算速度是目前嵌入式乘法器计算速度的2倍;此外,利用资源共享,一个乘加器完成6种不同乘法和乘加指令,一个逻辑左移寄存器完成逻辑左移、逻辑右移、算术右移、循环右移4种功能。整个工程在Altera EP4CE30 FPGA芯片上进行物理验证。实验结果表明,通过改进,设计的嵌入式微处理器性能有所提升。

晶心推出实现完整Audio指令集的AndesCore N1033A-S

亚洲首家原创性32位微处理器IP与系统芯片设计平台的晶心科技（Andes）近日推出了AndesCore N10系列产品N1033A-S,搭配应用广泛的嵌入式操作系统或实时操作系统（RTOS）以及音频相关的软硬件开发系统,可有效地帮助客户降低现有成本、提升系统效能、

一种高速低功耗32位RISC微处理器的设计

采用VLSI的实现方法设计了一种高速低功耗32位RISC微处理器(FDU32)。该处理器指令和接口均与ARM7TDMI兼容,通过采用新的流水线结构、冲突控制策略及低功耗的数据通路,使其在0.35靘 CMOS工艺条件下与传统ARM7TDMI相比,CPI减小11%,主频提高67%,MIPS提高87%,数据通路功耗降低46%,仅芯片规模略有增加。此外,设计中还采取了多项措施以保证芯片工作的稳定性和鲁棒性。该处理器功能已通过FPGA验证。

基于32位数字信号处理器和16位同步串行模数转换器的配用电监控终端设计

采用32位控制型数字信号处理器、32位嵌入式先进精简指令集处理器和具有16位精度的同步采样串行接口模数转换器,设计并实现了全隔离的配用电监控终端。在设计中使用多重软硬件抗干扰措施,提高了装置的可靠性;应用软硬件缓冲技术和优化的历史数据查询算法提高了系统效率。采用GPRS作为通信手段,并对其应用可靠性进行了深入研究和实践。在定点数字信号处理器中采用C语言编程,提高了系统的可靠性和可维护性。

32位嵌入式RISC处理器的VLSI实现(英文)

本文实现了一个低功耗,高速度的32位RISC处理器。芯片采用了ARM V4的指令集,哈佛结构和五级流水线。同时利用了改进的流水冲突检测控制和异常处理使得流水线能以较高的速度顺序流动。与商用的ARM7TDMI相比,在0.6mm的工艺上达到了与商用0.35mm工艺制造相同的速度,同时CPI降低了26%,MIPS上升了36%。整个系统在APTIX公司提供的MP3CF硬件仿真器上完成了硬件验证,现已完成了版图设计并提交流片。

RV32IM处理器乘法电路的设计与实现

为了实现RV32IM处理器中整数乘法的操作,对RISC-V指令集中整数乘法的"M"标准扩展进行实现.设计中对于乘法指令的实现,采用基4的Booth算法和Wallace树型4-2压缩器.将该设计嵌入到RV32IM处理器中,通过仿真和SMIC 65nm高密度标准单元库进行综合表明:该乘法单元电路功能正确且显著提高了乘法的运算效率,最大工作频率能够达到500 MHz.

瑞萨科技推出H8SX/1622、1638和1648加强H8SX系列32位CISC微控制器阵容

近日，瑞萨科技公司（Renesas Technology Corp．）宣布推出H8SX／1622组、H8SX／1638组和H8SX／1648组产品，以加强H8SX系列32位CISC（复杂指令集计算机）微控制器阵容，其中包括总共八种型号，均具有50MHz的最高工作频率、50MIPS性能和全面的片上外设功能。样品供货将从2007年5月在日本开始。

瑞萨科技发布8至32位CISC微控制器开发工具E100 Emulator

瑞萨科技公司（Renesas Technology Corp．）宣布，推出“E100 Emulator”全规格仿真器，以支持新的M16C系列、H8S系列和其他8至32位CISC（复杂指令集计算机）微控制器系列，从而增加了该公司的微控制器开发工具阵容。

汽车用32位CISC微控制器H8SX/1544F

瑞萨科技公司（Renesas Technology Corp．）近日推出具有40MHz最高工作频率的H8SX／1544F 32位CISC（复杂指令集计算机）微控制器。该器件嵌入了一个汽车局域网（LAN）标准的CAN＊1控制器和512K字节闪存，其样品于7月在日本开始供货。

瑞萨科技公司推出车辆变频控制用带闪存的32位RISC微控制器

瑞萨科技公司（Renesas Technology Corp.）推出具有64MHz最高工作频率特性和256字节片上快闪存储器的SH7147F 32位RISC（精简指令集计算机）微控制器。该产品是专门为车辆变频控制开发的。样品将从2006年3月开始在日本供货。

ARMCortexA-32处理器IP面向智能可穿戴设备

ARMCOrtex-A32是一个32位处理器，并使用ARMV8-A指令集。在业内，这款处理器被认为是使用ARMv7指令集的Cortex-A7和Cortex-A5架构的替代品。另外，这款芯片面向智能可穿戴设备、物联网（JOT）设备、嵌入式系统以及类似树莓派等的低成本迷你PC。

瑞萨发布32位CISC微控制器H8SX／1544F

瑞萨日前发布了最高工作频率40MHz的32位CISC（复杂指令集计算机）微控制器H8SX／1544F。它是一个具有各种片上外设功能的单芯片微控制器，适用于多种汽车控制系统的先进外设功能。

8至32位CISC微控制器开发工具E100 Emulator

瑞萨科技公司（Renesas Technology Corp．）推出100Emulator全规格仿真器，以支持新的M16C系列、H8S系列和其他8至32位cIsc（复杂指令集计算机）微控制器系列，从而增加了该公司的微控制器开发工具阵容。

R32C／100系列：32位MCU

瑞萨推出M16C家族中的顶级产品R32C／100系列CISC（复杂指令集计算机）MCU。作为M16C家族中M32C／80系列的后续产品，R32C／100系列的工作频率达50MHz，是一款带浮点运算单元和九个串行接口通道的32位MCU。