PCI总线主控制器IP的设计

本文讨论一个PCI总线主控制器IP核的设计与验证，描述了该IP核的控制通路和数据通路设计、电路的功能仿真、综合以及验证等过程。结果表明，该IP核在功能和时序上符合PCI技术规范2．2版本，达到了预定的目标。     

“LongtiumC2”微处理器流水线设计

介绍一款32位CISC结构微处理器“LongtiumC2”的流水线设计。针对CISC结构微处理器流水线设计的难点,采用微指令流水执行等技术,设计了“LongtiumC2”的7级流水线结构,以及与流水线相关的处理机制和精确中断的实现机制,实现了一个具有较高性能的CISC微处理器的流水线。仿真和综合结果表明,该流水线设计能够满足“LongtiumC2”微处理器的功能和性能要求。     

基于FPGA的一类非线性系统模糊控制的改进

针对温控系统不确定的非线性控制,提出了在FPGA硬件平台上分析和设计一种改进的模糊控制器,在传统的模糊控制器的基础上,引入误差量化因子自调整模块,从而减小模糊控制器的稳态误差,实现快速响应和小的超调.     

光纤通道交换机F端口功能模型研究

要研究并设计出高性能的光纤通道（FC）交换机,首先要对其功能有准确的定位。本文从FC交换机中最基本、最简单的F端口入手,根据交换机对不同类型的数据所采取的处理方式,对FC-FS协议进行了功能上的划分,从中提取出F端口在协议处理过程中需要完成的功能,进行了全面分析,并建立了行为级模型。     

基于微指令覆盖的最小指令集测试算法

着重讨论了如何利用微处理器中的自测试设计来缩短功能测试序列的长度,首先,依据指令的表示模型,将指令测试分成微指令序列和微指令执行两个测试层次,提出了一个基于微指令覆盖的最小指令集测试算法,只需检测指令集的子集就能达到指令测试的目的。然后,通过定义指令的测试代价和测试效率,提出了一个可以有效地选择最小测试指令集的方法,最后,将算法应用于ＮＲＳ４０００微处理器的功能测试,仅为传统的全指令集测试序列的３     

SOC的可测性设计策略

通过一则设计实例研究SOC(System On Chip)的可测性设计策略;15针对系统中的特殊模块采取专用的可测性策略,如对存储器进行内建自测试,对锁相环测试其性能参数等;其它模块采用基于ATPG(Automatic Test Pattern Generation)的结构化测试方法进行测试,同时设计一些控制模块优化测试结构;经验证,应用这些策略,在满足了功耗和面积要求的前提下,系统总测试覆盖率达到了98.69%,且具有期望的可控制性和可观察性;因此在SOC设计中应灵活采用不同测试策略,合理分配测试资源从而达到预期的测试效果。     

基于备份缓冲区的精确中断研究与实现

微处理器的深度流水线、乱序执行等技术会导致指令的顺序模型与乱序执行之间产生冲突,如何实现精确中断是其中的关键问题之一。针对现有精确中断实现方法的不足,提出了一种采用备份缓冲区保存流水线现场的精确中断实现方法,可以显著提高中断响应的效率。论文首先详细分析了中断,然后着重讨论了备份缓冲区实现精确中断的现场保存机制和备份缓冲区的结构,最后介绍了该方法在西北工业大学自主设计的“龙腾R2”微处理器上的实现。“龙腾R2”微处理器上的实验结果表明,与冲刷流水线实现精确中断的方法相比,采用该方法中断响应时间减少了67%,中断返回时间减少了56%。     

AMBA ASB总线系统主设备的设计

IC设计已经进入系统芯片（system on a chip，Soc）时代。片上总线作为SoC集成系统的互连结构，可以解决各个IP功能模块间的相互通信问题。AMBA总线由于其高性能和ARM处理器的广泛应用以及该总线协议的完全开放性，逐渐成为事实上的SoC总线标准。对现有的微处理器IP核按照AMBA ASB片上总线的协议进行改造，使其能够作为主设备方便的集成在SoC系统中，并使用FPGA验证了基于AMBA总线的系统集成的正确性。     

优化微程序控制器设计

大多数CISC处理器和VLIW处理器都采用微程序控制。在这些处理器中，微程序控制器的性能是决定整个处理器性能的关键因素之一。本文探讨微程序控制器的优化设计。分析如何提取公共微操作序列，提出设计寻址入口与功能入口的方法来减少微程序ROM的深度；借鉴页式微程序管理的思想，提出页式微程序ROM设计来减少微程序ROM的位宽。优化设计之后，微程序控制器面积减少28．90％。     

Verilog Testbench设计技巧和策略

仿真Testbench的设计是Top-Down流程中非常关键的一个环节,但是很多设计者却感到困难较大。实际上,verilogHDL有着较强的行为建模能力,可以方便地写出更加高效、简洁的行为模型。论文结合一个ATM测试平台的Testbench设计,讨论了Testbench的结构和总线功能模型(BFM),并对使用BFM模型进行Testbench设计的策略和方法进行了探讨,希望能对广大设计者有所帮助。