這是一本介紹OpenRISC體系結(jié)構(gòu)的圖書。通讀對本書的閱讀,讀者不僅可以獲得計算機體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)理論知識,還可以掌握動手設(shè)計處理器的基本技能,邁入CPU設(shè)計的大門。本書的內(nèi)容大致可分為三部分,即知識儲備、實例分析和動手實踐。其中及時部分著重介紹了體系結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念、并行技術(shù)、局部性原理,以及進行計算機體系接結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般流程。第二部分,以O(shè)penRISC為分析對象,深入分析了開源CPU數(shù)據(jù)通路、控制通路和存儲器層次組織的實際實現(xiàn),對研究體系結(jié)構(gòu)設(shè)計具有很高的現(xiàn)實意義和實際價值。此外本部分還介紹了以O(shè)penRISC為基礎(chǔ)的ORPSoC的很多設(shè)計細節(jié)。第三部分,介紹如何運用前面的積累設(shè)計一個簡單的RISC核,以及設(shè)計的仿真和FPGA驗證。本書適合急于了解和掌握體系結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ),對開源CPU內(nèi)部實現(xiàn)充滿好奇,并想動手設(shè)計屬于自己CPU的讀者,以及從事嵌入式開發(fā)的技術(shù)人員。此外,本書還可作為對計算機體系結(jié)構(gòu)設(shè)計感興趣的電子工程類、自動控制類、計算機類的高年級本科生和研究生的參考用書。
前
第1章緒論
1.1概述
1.2計算機漫談
1.2.1十進制計算機
1.2.2二進制計算機
1.3計算機體系結(jié)構(gòu)
1.3.1圖靈與圖靈機
1.3.2馮.諾依曼與馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)
1.3.3改進的哈佛體系結(jié)構(gòu)
1.3.4發(fā)展趨勢
1.4并行技術(shù)
1.4.1流水線
1.4.2亂序
1.4.4單指令多數(shù)據(jù)流
1.4.5同時多線程
1.4.6單芯片多處理器
1.4.7對稱多處理器
1.5局部性原理
1.6計算機的評價
1.7設(shè)計流程
1.7.1分析
1.7.2模擬器
1.7.3FPGA設(shè)計
1.7.4ASIC
1.8OpenRISC
1.8.1概述
1.8.2OpenRISC寄存器集
1.8.3OpenRISC指令集
1.9小結(jié)
1.10習(xí)題
第2章基于OpenRISC的開發(fā)
2.1概述
2.2項目描述
2.3開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建
2.3.1開發(fā)環(huán)境的組成
2.3.2開發(fā)環(huán)境的選擇與安裝
2.4硬件的開發(fā)
2.4.1模塊劃分和編碼實現(xiàn)
2.4.2功能仿真與時序仿真
2.5驅(qū)動程序的開發(fā)
2.6FPGA板級驗證
2.7硬件與軟件的比較
2.8ORPSoC與or1200
2.8.1ORPSoC架構(gòu)分析
2.8.2ORPSoC的啟動過程
2.8.3or1200
2.9小結(jié)
2.10習(xí)題
第3章數(shù)據(jù)通路設(shè)計
3.1概述
3.2數(shù)據(jù)通路
3.3OpenRISC的數(shù)據(jù)通路整體架構(gòu)分析
3.4取指
3.5譯碼
3.6執(zhí)行
3.6.1運算部件基
3.6.2or1200的運算部件
3.7訪存
3.7.1流水線的訪存階段
3.7.2or1200訪存階段的具體實現(xiàn)分析
3.8寫回
3.8.1or1200寫回階段整體功能
3.8.2or1200寫回階段具體實現(xiàn)代碼分析
3.9設(shè)計一個簡單的除法器
3.10小結(jié)
3.11習(xí)題
第4章控制通路設(shè)計
4.1概述
4.2控制通路的復(fù)雜性
4.3OR的控制通路設(shè)計分析
4.3.1整體介紹
4.3.2sprs模塊
4.4OR的異常處理
4.4.1except模塊
4.4.2freeze模塊
4.5OR的調(diào)試系統(tǒng)
4.5.1調(diào)試方案的分類
4.5.2advanceddebugsystem
4.5.3我的調(diào)試系統(tǒng)
4.5.4JTAG模塊
4.6基于or1200的中斷實驗
4.7小結(jié)
4.8習(xí)題
第5章存儲器組織
5.1概述
5.2TLB與Cache
5.2.1概述
5.2.2TLB
5.2.3Cache
5.3OR的存儲器組織
5.3.1OR的MMU
5.3.2OR的Cache
5.4自己設(shè)計一個簡單的Cache
5.5小結(jié)
5.6習(xí)題
第6章自己設(shè)計一個簡單的CPU
6.1概述
6.2層次建模
6.3可綜合代碼風(fēng)格
6.4一個簡單CPU的設(shè)計、實現(xiàn)、仿真與綜合
6.4.1架構(gòu)設(shè)計
6.4.2模塊劃分
6.4.3模塊劃分與接口定義
6.4.4RTL實現(xiàn)
6.4.5ModelSim仿真
6.4.6綜合
6.4.7改進及優(yōu)化
6.4.8tiny_core的指令集
6.5小結(jié)
6.6習(xí)題
附錄A常用公式和定律
附錄Bwishbone
附錄C狀態(tài)機的4種寫法
附錄D跨時鐘域信號的同步
附錄E推薦閱讀
參考文獻
后記
寫的還行,沒看太懂
不錯,好評!
非常好!!!
非常好!
GOOD JOB!
書很一般,有錯別字,按照書中的步驟,很難在fpga中驗證