嵌入式FPU微指令控制模塊的設計與實現

一般來講，設計驗證方法包括兩大類：模擬的方法和形式化的方法。本設計采用模擬的方法。模擬驗證環境如圖3所示，運用基于斷言的驗證方法，主要分為三大部分：激勵部分、待測模塊和驗證比較模塊。

圖3 模擬驗證環境

一般情況下，激勵的生成方法有兩種：一類是直接激勵生成；一類是隨機激勵生成。本設計兩種方法都使用了，對于正常的加減乘除等運算采用了隨機生成激勵（約束性隨機），而對于其他邊角情況使用了直接激勵，特別各種異常情況。輔助模塊包括指數運算模塊、尾數運算模塊和符號運算模塊。比較結果輸出模塊包括運用設計規范指定的結果與驗證模塊輸出的結果進行比較。

4.結論

32位FPU中微程序控制器的設計經仿真驗證證明它的功能是完全能滿足IEEE754標準的FPU的控制功能。在設計中采用了多入口地址等提高微程序控制能力的方法。為了提高電路性能，使用門級設計方法。通過布局布線后的結果看出，該設計規模小、速度高，非常適合嵌入式應用。此微程序控制器可以在所有滿足IEEE754標準的浮點處理器中使用，提高了設計的效率和可靠性，加快了設計周期。

本文作者的創新點：采用微程序控制的設計方法，同時采用門級設計方法，所以規模小，速度快。通過Modelsim仿真，完全滿足符合IEEE754標準的浮點處理器的應用。

參考文獻
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