基于ARMv8架構(gòu)的中斷控制器設(shè)計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來，微處理器的廣泛使用及其輸入/輸出設(shè)備的不斷創(chuàng)新，實現(xiàn)微處理器和輸入/輸出設(shè)備之間的高效通信非常重要。在輸入/輸出設(shè)備系統(tǒng)和微處器之間，中斷控制器起著橋梁的作用。中斷控制器解決了微處理器的快速運(yùn)行和外設(shè)的慢速運(yùn)行的速度不匹配問題，提高了傳輸?shù)乃俾屎臀⑻幚砥鞯男始捌渫掏铝?，并且降低了系統(tǒng)的功耗。中斷控制器性能的好壞是測量微處理器性能好壞的一個重要參考。因此，研究和設(shè)計高性能的中斷控制器具有實用價值。
　　論文首先深入分析了國

2、內(nèi)外中斷控制器的研究現(xiàn)狀，分析了同時多線程技術(shù)(Simultaneous multithreading，SMT)、搶占原理、ARMv8架構(gòu)下中斷處理模式、中斷類型。其次根據(jù)通用中斷控制器(Generic InterruptController，GIC)四線程的特點確定GIC的設(shè)計方案，給出GIC的系統(tǒng)架構(gòu)圖。接著研究和分析了GIC寄存器設(shè)計、中斷處理流程和中斷狀態(tài)跳轉(zhuǎn)。然后使用Verilog HDL語言編寫RTL(Register Tr

3、ansfer Level)代碼，并用Modelsim10.1b對各個子模塊做模塊級驗證。各個子模塊通過了Modelsim10.1b軟件仿真測試。隨后使用ISE14.5軟件對中斷控制器進(jìn)行綜合、布局布線、優(yōu)化和生成二進(jìn)制文件。在Xilinx Virtex-709開發(fā)板上進(jìn)行測試，滿足設(shè)計要求。最后使用綜合軟件DC(Design Compiler)進(jìn)行邏輯綜合，結(jié)果時序和面積均滿足設(shè)計要求。
　　本文完成了一種支持ARMv8體系架構(gòu)的

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