第六章工作小结及展望
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如Ｒ Ｓ ２ ３ ２ ， Ｓ Ｐ Ｉ 等。
尽管以上这些改进有一定难度，但作为微处理器的发展，这是必经之路。我 们也需要不断的追求与探索，一旦这些新技术运用于实践，一定能设计出性能优
越的微处理器内核。
系统。
该设计使我更加明晰了 微处理器的内部模块结构和各个模块之间的具体协作 细节， 特别是对其内部的指令执行控制过程有了深入的认识。同时，也掌握了可 编程逻辑器件设计的一般方法和开发流程， 学会了 运用 Ｖ Ｈ Ｄ Ｌ语言来具体实现系
统设计的思想。
６ ． ２改进与展望
当然，目 前设计的基于 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 的微处理器内核设计还不是非常完善，无论在 运算功能还是在执行速度上都很有限。为了 在运算功能上使其更加丰富，可以考 虑为其增加浮点运算部件来加强其对浮点数的运算能力。为了 在执行速度上加以 提高，可以为内核添加指令缓冲区、采用指令流水线技术、多管道并行执行指令。 还可以 运用指令优化、分支预测等技术来进一步加强指令执行的并行度。总线宽 度也会限制微处理器内核的处理速度，可以 适当地拓宽数据总线的宽度，以减少 内存访问的次数。此外，作为通用型微处理器，还应为其扩充相应的通讯接口，
Baidu Nhomakorabea
基于累加器的 Ａ Ｌ Ｕ结构及算术逻辑指令， 提高了 指令的执行效率； 通过采 用类
Ｒ Ｉ Ｓ Ｃ的指令系统和硬布线直接产生控制信号的方式来简化指令译码系统的设计； 在指令执行时序上，设计中尽量减少指令执行所需的时钟周期，提高微控制器的 运行效率。 采用这种方法设计的ＭＣ Ｕ内 核的最高工作频率及指令执行效率都有相 当的提高，同时避免了通常采用并行处理设计中多级流水线设计带来的内部复杂 的控制逻辑设计。 由于整个微控制器内核都是采用可综合的Ｖ Ｈ Ｄ Ｌ语言描述，这使得该内 核具 有很好的可移植性、 可重复利用性和实用性， 借助Ｅ Ｄ Ａ工具， 可方便地与Ａ Ｄ ／ Ｄ Ａ 转换器、Ｌ Ｃ Ｄ 显示驱动器、串行通信接口 等外围功能模块综合成各种嵌入式控制
西北 １ 业大学硕十学位论文：尹 葡 迷夕 （ 夕撰赵ＨＩ ｆＩ Ｐ徉纷０ 与Ｊ ｆ ｝
第六章 工作小结及展望
６ ． １工作小结
本文在对传统微控制器 Ｍ Ｃ Ｓ － ５ １进行系统分析的基础上，针对传统八位微控 制器内核，提出了一种较好的改进设计方法。这种设计思想回避了传统微控制器
尽管以上这些改进有一定难度，但作为微处理器的发展，这是必经之路。我 们也需要不断的追求与探索，一旦这些新技术运用于实践，一定能设计出性能优
越的微处理器内核。
系统。
该设计使我更加明晰了 微处理器的内部模块结构和各个模块之间的具体协作 细节， 特别是对其内部的指令执行控制过程有了深入的认识。同时，也掌握了可 编程逻辑器件设计的一般方法和开发流程， 学会了 运用 Ｖ Ｈ Ｄ Ｌ语言来具体实现系
统设计的思想。
６ ． ２改进与展望
当然，目 前设计的基于 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 的微处理器内核设计还不是非常完善，无论在 运算功能还是在执行速度上都很有限。为了 在运算功能上使其更加丰富，可以考 虑为其增加浮点运算部件来加强其对浮点数的运算能力。为了 在执行速度上加以 提高，可以为内核添加指令缓冲区、采用指令流水线技术、多管道并行执行指令。 还可以 运用指令优化、分支预测等技术来进一步加强指令执行的并行度。总线宽 度也会限制微处理器内核的处理速度，可以 适当地拓宽数据总线的宽度，以减少 内存访问的次数。此外，作为通用型微处理器，还应为其扩充相应的通讯接口，
Baidu Nhomakorabea
基于累加器的 Ａ Ｌ Ｕ结构及算术逻辑指令， 提高了 指令的执行效率； 通过采 用类
Ｒ Ｉ Ｓ Ｃ的指令系统和硬布线直接产生控制信号的方式来简化指令译码系统的设计； 在指令执行时序上，设计中尽量减少指令执行所需的时钟周期，提高微控制器的 运行效率。 采用这种方法设计的ＭＣ Ｕ内 核的最高工作频率及指令执行效率都有相 当的提高，同时避免了通常采用并行处理设计中多级流水线设计带来的内部复杂 的控制逻辑设计。 由于整个微控制器内核都是采用可综合的Ｖ Ｈ Ｄ Ｌ语言描述，这使得该内 核具 有很好的可移植性、 可重复利用性和实用性， 借助Ｅ Ｄ Ａ工具， 可方便地与Ａ Ｄ ／ Ｄ Ａ 转换器、Ｌ Ｃ Ｄ 显示驱动器、串行通信接口 等外围功能模块综合成各种嵌入式控制
西北 １ 业大学硕十学位论文：尹 葡 迷夕 （ 夕撰赵ＨＩ ｆＩ Ｐ徉纷０ 与Ｊ ｆ ｝
第六章 工作小结及展望
６ ． １工作小结
本文在对传统微控制器 Ｍ Ｃ Ｓ － ５ １进行系统分析的基础上，针对传统八位微控 制器内核，提出了一种较好的改进设计方法。这种设计思想回避了传统微控制器