基于FPGA的RISC_CPU设计开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：

随着当今社会科技的不断发展，人们对于计算机有了更高的要求。而计算机的核心是处理器，即cpu。以计算机指令系统的优化方向不同，cpu分为两类:复杂指令集计算机（cisc:complex instruction set computer）和精简指令集计算机（risc: reduced instruction set computer）。cisc主要通过一些复杂的指令，把一些本来由软件实现的指令变为硬件实现，借此提高计算机的运行速度。而risc主要尽量简化指令集的功能，只保留那些功能简单，并且能够在流水线上重复操作的指令。我们所研究的risc—cpu就是基于其简单性和有效性。其优势在于能够充分的适应流水线生产，也能更好地响应异常。

研究目的：

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

1.研究16位的risc；

2.确定指令系统和指令格式；

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

设计一个具有16位risc_cpu系统，具备常用的十几条指令，完成各个独立功能模块的设计，并且能够解决一些流水线遇到的问题，然后用verilog语言写出相应程序，并且通过testbench仿真平台上进行仿真，观察其确切的可行性。

设计流程图：

4. 参考文献

[1]白中英.计算机组成原理[m].北京:科学出版社,2003:153-183.

[2]邓奉立.64位risc_cpu在fpga上的实现和验证[d].电子科技大学:硕士学位论文.[3]李明刚.64位mpis微处理器的模块设计和fpga验证[d].合肥:合肥工业大学电子系,2005.

[4] paul chow.risc(reduced instruction set computers)[j].potentials ieee,1991,10(3):28-31.[5]刘览,郑步生,施慧彬.基于fpga的32位risc微处理器设计[i].数据采集与处理,2011,26(3):367-373.[6]王培麟.fpga架构的8位cisccpu设计.煤炭技术,2010,29(10):212-214.[7] 周荷琴,吴秀清.微型计算机原理和接口技术(第三版)[m].北京:中国科学技术大学出版社,2008.

5. 计划与进度安排

（1）2月10日~2月26日：收集资料，熟悉基本知识，掌握毕设基本设计原理。

（2）3月1日~3月14日：把握整体方案，深入研究设计原理，撰写开题报告。

（3）3月15日~4月20日：巩固设计方法，开展各个功能模块的具体设计，完成毕设初步设计。