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适用于RISC CPU的转移指令的原理及仿真研究

来源:华强电子网 作者:华仔 浏览:139

标签:

摘要: 本文介绍的对转移指令的处理方法,为5级流水线作业,分别是取指、译码、执行、访存、回写,对转移指令的处理在取指级和译码级完成;译码级给出转移指令所包含的详细信息,取指级包含有地址计算单元,转移目标Cache (BTC),跳转判断单元等。对转移指令的处理使用了延时跳转、2BC以及BTC方法。 1 转移指令的原理 该的指令集中包含有条件转移指令和非条件转移指令。所有的转移指令均使用延时转移,每条转移指令

本文介绍的对转移指令的处理方法,为5级流水线作业,分别是取指、译码、执行、访存、回写,对转移指令的处理在取指级和译码级完成;译码级给出转移指令所包含的详细信息,取指级包含有地址计算单元,转移目标Cache (BTC),跳转判断单元等。对转移指令的处理使用了延时跳转、2BC以及BTC方法。 1 转移指令的原理 该的指令集中包含有条件转移指令和非条件转移指令。所有的转移指令均使用延时转移,每条转移指令后面跟随一条延时槽指令;采用2BC预测条件转移是否跳转,而BTC则保存转移目标为固定地址的转移指令执行后的信息。以下分别介绍在该RISC CPU设计中转移指令的设计以及延时转移、BTC、2BC的具体实现方法。 2 转移指令类型及格式 该的指令集中包含条件转移指令(BCC)和非条件转移指令(CALL和RET),其编码格式为图1所示。CALL指令包含2位的操作码和30位的绝对地址。BCC指令包含8位操作码, 4位条件码(Condition Code),19位偏移量以及1位用来区分指令是否带A参数(即ANNUL操作)。所有的BCC指令使用相同的操作码,不同的BCC指令用条件码来区分,共有16类BCC指令;偏移量为带符号数,在低位用00扩展后可以对±220的相对地址寻址。RET指令包含8位的操作码和两个5位的寄存器地址。 仿真1
型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67