一种基于CISC结构的微处理器构架及指令实现方式

摘要

本发明是一种微处理器构架及其实现方式，其简化了CISC微处理器庞杂的指令集，内部指令实现方式做了改进，数据线和指令线分离，使指令处理的速度加快，在一定程度上弥补了CISC微处理器指令集庞大、执行效率低的缺点。指令集共有151条指令，支持常见典型各类指令，包括数据传送交换、算术逻辑运算、比较、乘除法、移位、循环、半字节操作、位操作、跳转、调用返回、进栈退栈、软中断以及空操作类指令。同时，本发明的微处理器可配置适当的外围资源，其端口多，资源丰富，适用于实时控制各类嵌入式、SOC系统，具有高速、高性能、低功耗、低噪声等特性，抗干扰能力强，是一款适用于家电、民用通信等消费类电子产品的微控制器。

主权项

1、一种基于CISC结构的微控制器构架，包括：程序存储器、数据随机存储器、特殊功能寄存器堆、数据总线和地址总线、数据缓冲区、流水线指令结构、通用算术逻辑单元、寄存器或者数据存储器单元、指令读取及译码器和系统控制模块，所述数据总线分为各自分离的8位内部数据总线和8位程序数据总线，所述系统控制模块用于产生系统时钟及各种读写控制电路，其特征在于，所述流水线指令结构为单级四段流水线指令结构，该单级四段流水线指令结构分为四个部分：指令读取及译码电路，与系统控制模块相连，用于通过所述8位程序数据总线从程序存储器读入指令，并对指令进行译码分解；控制电路，用于根据译码结果读取寄存器或者存储器的内容；算术逻辑单元，与系统控制模块相连，用于对指令读取及译码电路输出的运算类型操作码和控制电路输出的数据内容进行运算；寄存器或者数据存储器单元，用于存储运算结果。