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嵌入式微处理器在军事和民用领域具有广泛的应用,研制具有自主知识产权的嵌入式微处理器,对于嵌入式系统的开发具有重大意义。以x86为主的CISC结构微处理器在嵌入式微处理器中占据十分重要的地位,微程序的开发设计是CISC结构微处理器设计的关键问题之一。建立微程序开发平台,对于CISC结构微处理器的研究、开发,具有重要的支持作用。 本文来源于国防十五预研项目(项目编号:41308010307),作者参与完成了CISC结构微处理器——“龙腾”C1的设计。论文结合微处理器的设计,对CISC结构微处理器的微程序设计和开发平台进行了深入研究,定义了“龙腾”C1微处理器的微指令格式,完成了微程序控制器的设计,建立了微程序开发平台,包括微处理器的微指令汇编器、微指令仿真模型。 本论文主要工作包括: 1、参与完成了“龙腾”C1微处理器的设计,负责完成了“龙腾”C1的微程序设计和微程序开发平台设计。以“龙腾”C1为核心的SOC芯片——“龙腾”S1已经采用SMIC 0.18um COMS工艺流片成功,基于“龙腾S1”实现的“龙腾”PC104工控系统主机板能正确运行DOS操作系统和应用程序; 2、系统分析了“龙腾”C1微处理器体系结构,研究了指令系统的原理、特点以及指令系统的发展,确定了“龙腾”C1微处理器的微指令格式,并完成了微程序控制器设计; 3、提出了微程序开发平台的设计方案,开发了微指令汇编器和微指令仿真器,并进行了相应优化及验证; 4、将该微程序开发平台应用在“龙腾”C1微处理器的设计中,提高了微程序开发效率。 微程序开发平台的建立,加快了龙腾微处理器的微程序开发速度,大大提高了微程序验证的效率,为CISC结构微处理器的研究、开发打下了良好的基础。