Browsing by Author "李炘彥"

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    含浮點運算類似ARM微控制器之實驗平台設計
    (2006) 李炘彥
    隨著資訊科技進步，在嵌入式系統（Embedded System）領域中以ARM作微控制器(microcontroller)之系統在實用（PDA、Smart Phone）與教學上應用頗為廣泛，市面上討論ARM各系列CPU的應用（包括與周邊軟硬體介面之論述與書籍繁多，但討論ARM CPU內部結構與硬體設計著述者屬屈指可數，本論文設計一個類似ARM架構的CPU，並將電路下載至一個含80萬個邏輯閘數 （Gate Count）的FPGA晶片上配合相關I/O實驗版作驗證，期能對以ARM CPU為主之嵌入式系統教學，能有從內至外有較充分的整體瞭解。 本論文使用硬體描述語言VHDL，設計一個32位元類似ARM微處理器（含浮點輔助運算器），實作指令共33個指令，首先參考ARM 指令集編碼與設定格式以及ARM微處理器的運作流程，設計出ARM微處理器初步的架構，先設計基本的指令（如資料處理指令），經過指令模擬(Simulation)測試成功後，再加入其他指令，由簡入繁，逐步完成，之後將設計模擬完成的ARM微處理器電路下載燒錄於Xilinx Vertex系列晶片中，並加入相關週邊應用介面I/O電路設計，與週邊顯示電路實體連接，完成FPGA(Field Programmable Gate Array)實驗平台設計架構。最後，利用設計完成的指令集撰寫相關應用程式，來驗證整個ARM微處理器的運作。