基于传输触发结构体系的专用指令集处理器

摘要

本发明公开了一种基于传输触发结构体系TTA的专用指令集处理器。主要解决传统传输触发结构体系TTA的结构复杂和扩展性差的问题。其由两个运算和比较复合单元、逻辑运算单元、移位运算单元、乘和乘累加复合单元、寄存器文件、程序存储单元、数据输入和输出存储单元及数据交换网络组成。其中，两个运算和比较复合单元均采用复用同一个加法器；乘和乘累加复合单元采用复用同一个乘法器；数据输入和输出存储单元均采用双页面的存储器缓存数据；数据交换网络采用多端口寄存器堆结构。本发明能根据具体应用对功能单元进行删减或添加，具有较强的设计重复利用性及较低的设计复杂度，可用于数字信号处理系统中进行数据的高速并行实时处理。

主权项

一种基于传输触发结构体系TTA的专用指令集处理器，包括：算术运算单元：用于实现操作数的加、减法运算；比较单元：用于比较两个有符号数的大小；乘法单元：用于实现两个有符号数的乘法运算；乘累加单元：用于实现乘累加运算；逻辑运算单元：用于实现操作数的各种逻辑运算；移位运算单元：用于实现移位操作运算；寄存器文件：用于实现数据的暂存功能；程序存储单元：用于存储处理器的指令，并且根据指令地址指针输出处理器将要执行的指令；数据输入存储单元：用于高速缓存系统内的局部数据和外部的输入数据；数据输出存储单元：用于高速缓存系统内的局部数据和处理后的数据；数据交换网络：用于与上述各功能单元进行连接，以及根据程序存储单元输出的指令，使数据在各功能单元之间进行传输，并当数据传输到某个功能单元时，触发该功能单元进行运算；其特征在于：算术运算单元与比较单元，复用同一个加法器构成；乘法单元和乘累加单元，复用同一个乘法器；数据输入存储单元和数据输出存储单元，均采用双页面乒乓操作的双端口存储器构成；程序存储单元中存储的处理器指令,包括有4条子指令，且最后一条子指令的字段与长立即数字段复用，当指令中有长立即数参与运算时，最后一个子指令不在进行译码数据交换网络，采用多端口寄存器堆的连接结构，实现处理器中的所有功能单元间的数据传输与交换。