您的位置: turnitin查重官网> 计算机 >> 计算机硬件 >部件车用微制约器运算和译码部件设计和验证科技

部件车用微制约器运算和译码部件设计和验证科技

收藏本文 2024-02-26 点赞:9925 浏览:35712 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:汽车电子是现代汽车中一个进展迅猛的领域,ECU(Electrical Control Unit)在其中扮演着非常重要的角色。为了实现汽车电子的智能化和网络化,汽车中需要集成更多的ECU。但是ECU的核心部件微制约器却被国外厂商长期垄断,这对大力进展国内的汽车工业来说是一个障碍。所以进行自主知识产权车用微制约器的设计和研发具有重要作用。在浅析了车用微制约器特点的基础上,我们确定了探讨目标:实现一款兼容飞思卡尔CPU12指令集的16位车用微制约器。整个微制约器核心采取了单时钟同步设计和微程序制约的总体设计案例,提升了系统的稳定性和灵活性。本论文主要负责微制约器运算和译码部件的设计与验证。首先,本论文提出了具有统一数据通路和快速运算模块的运算部件。提出的数据通路利用一个运算模块就可以满足一类指令的8位和16位有符号和无符号运算,避开了运算模块的重复,以而减少了部件面积。性能评估的结果表明设计的运算部件完全可以满足微制约器的要求。其次,在对所有指令结构和特点深入浅析的基础上,提出了一种兼容CPU12指令集的译码案例,结合提出的高效预取机制,可以快速读入指令字节,以而加速了译码信息的产生,提升了微制约器的效率。面对复杂设计带来的验证挑战,本论文对验证语言和验证策略学进行了相关探讨,并搭建了基于UVM(Universal Verification Methodology)的可重用验证平台,进行了基于覆盖率和断言的模块级验证,提升了设计和验证的质量。本论文设计了基于随机约束的事务级指令发生器,此发生器可有效地产生各种符合指令集格式的指令,大大减少了人工定向激励的编写。结合针对接口信号和内部状态设计的并行断言,加速了模块级的调试历程和验证收敛,实现了部件的较全面验证。最后进行了系统级的调试和FPGA原型测试。关键词:车用微制约器论文运算部件论文译码部件论文验证策略学论文UVM论文

    摘要5-6

    Abstract6-10

    插图索引10-12

    附表索引12-13

    第1章 绪论13-17

    1.1 探讨背景与作用13-15

    1.2 本论文探讨工作与内容15-16

    1.3 本论文组织结构16-17

    第2章 微制约器介绍和相关技术17-27

    2.1 ESNL-16 结构17-20

    2.1.1 微制约器介绍17-18

    2.1.2 ESNL-16 内核组成18-20

    2.2 设计策略和流程20-22

    2.3 验证与策略学22-26

    2.3.1 介绍和进展22-24

    2.3.2 验证语言 SystemVerilog24-25

    2.3.3 验证策略学 UVM25-26

    2.4 小结26-27

    第3章 运算部件设计与实现27-38

    3.1 运算部件介绍27-28

    3.2 运算部件结构28-29

    3.3 运算部件微指令设计29-32

    3.3.1 运算部件微指令结构30-31

    3.3.2 运算部件微程序31-32

    3.4 相关算法浅析与选择32-33

    3.5 快速乘法器实现33-35

    3.5.1 部分积产生33-34

    3.5.2 混合压缩树34-35

    3.6 定点除法器实现35-37

    3.7 小结37-38

    第4章 译码部件设计与实现38-49

    4.1 译码部件结构与时序38-40

    4.1.1 译码部件结构38-39

    4.1.2 同步与时序39-40

    4.2 复杂指令集译码器40-47

    4.2.1 指令结构和特点40-43

    4.2.2 译码器结构与实现43-47

    4.3 预取队列47-48

    4.4 小结48-49

    第5章 验证与测试49-64

    5.1 软硬件环境49-50

    5.2 代码静态检查和统计50-51

    5.3 验证流程和对策51-53

    5.4 验证平台搭建53-55

    5.5 运算部件验证55-58

    5.5.1 激励产生55-56

    5.5.2 验证与浅析56-58

    5.6 译码部件验证58-62

    5.6.1 事务级指令激励产生58-59

    5.6.2 验证与浅析59-62

    5.7 系统级调试和 FPGA 原型测试62-63

    5.8 小结63-64

    结论64-66

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号