[页数]:7 [字数]:5593 [目录] 1 引言 2 总体设计 3 系统详细设计及实现 4 课题总结与展望 [摘要] 本文论述了一个小型计算机系统的实现方法,利用FPGA技术将一个具有基本运算和控制功能的16位字长的模型机运行在一个具有丰富可利用资源的硬件环境上,并可通过选择多种输入输出的方式对其进行操作与观察 [正文] 1 引言 在EDA技术发展成熟的今天,我们用VHDL设计和定义控制器或整个处理器,也可以实现各种外设计的控制。GW48-PK型实验开发系统作为很多实验室最主要的应用实验台,提供很强大的功能,我们可以利用VHDL语言描述各种各样的接口外设驱动,例如显示器、键盘、USB接口、以太口等等,如果有一个能够自主发令的处理器,那么联接上实验台对于各种接口外设的操控,那么一个简单的含有外设的计算机系统就成型了。 本课题的任务就是参照本院现有EDA实验平台,设计一个属于自己的硬件平台,用VHDL硬件语言描述一系列外设连利与用一个具有基本指令集的16位模型机,接成一个多设备操作的系统,本次设计是偏向于综合实践的,所使用的16位模型机是已有项目的成果,是本小组成员在学生科研项目所设计的,所以它是被设想在原有的可行性基础上利用已经成形的资源进行进一步拓展,具有很高的创新与挑战意义。 2总体设计 (1)模型机概述 基于冯?诺依曼体系结构,模型计算机的硬件设计分为五大部分,即运算器、控制器、主存储器、输入设备和输出设备。其中模型计算机的运算器可以完成16位二进制数的多种算术运算和逻辑运算,控制器为基于状态机的组合逻辑控制电路,存储器则由2K大小的RAM组成,外部输入设备由4个按键与8个按键开关组成,外部输出设备由4个七段数码管和4个红色LED以及VGA显示接口组成。其功能模块示意图如图1所示: ...... [参考文献] [1]帕特森,亨尼西.计算机组成和设计:硬件/软件接口(第2版)[M].北京:清华大学出版社,2003. [2]斯维特曼.MIPS处理器设计透视[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.6 [3]潘松,潘明.现代计算机组成原理[M].北京:科学出版社,2007 [4]陈媛,黄贤英.基于EDA技术的定向型计算机硬件设计[J].微计算机信息,2006.11 [5] 潘松. EDA技术实用技术[M]. 北京:科学出版社. 2006年. [6] 范延滨 微型计算机系统原理、接口与EDA设计技术 北京邮电大学出版社 2006 年9月 [原文截取] 基于EDA技术的计算机系统综合设计 Computer System integrative Design Based on EDA 摘要:本文论述了一个小型计算机系统的实现方法,利用FPGA技术将一个具有基本运算和控制功能的16位字长的模型机运行在一个具有丰富可利用资源的硬件环境上,并可通过选择多种输入输出的方式对其进行操作与观察。 关键词:FPGA;模型计算机;计算机系统 Abstract:This paper discusses a small computer systems carry out method. Make a 16 word size model computer which had compute and control ability run on a environment of hard ware which had many rich resources can use based FPGA, and we can control and watch its state by choose the way of I/O. Keywords: FPGA;..... |
基于EDA技术的计算机系统综合设计
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