16位CPU设计总结

核心设计工作基本上可以告一段落，目前ＣＰＵ已经实现了以下功能：

１．１６位数据总线

２．内部２５６个寄存器，外部６４Ｋ寻址空间

３．４种寻址方式（立即寻址，直接寻址，寄存器寻址，寄存器间接寻址）

４．１０４个指令

５．支持硬件堆栈，堆栈指针可修改

６．外部２个１６bit gpio 口　,　一个rs232串口，一个可编程定时器

７．４个中断源（２个外部中断，１个串口中断，一个时钟中断）

８．３２个特殊功能积存器，包括ＳＰ，ＰＳＷ，中断控制器，定时器控制器，工作寄存器组等　　

目前几个测试程序可以正常运行，大多数指令已经过测试．遗憾的是由于逻辑的增加．目前ＣＰＵ已经不能在１００Ｍhz情况下运行，只能稳定在２７Ｍhz,目前的ＣＰＵ性能为3.375mips．　　其实开始的设计目标是设计ＲＩＳＣ架构，现在已经偏离很远了，主要是在设计之前对计算机系统结构这块还没有进行深入研究，就目前的ＣＰＵ功能来说，只能归为单片机类，在以下方面还存在缺陷：

１．流水线，目前只有一级，受制于体系架构

２．寻址空间小，只有６４Ｋ，并且不支持分页，不支持虚拟存储

３．指令系统过于复杂  

 

以后如果有机会再来做相关方面的工作，上述几点值得去改进．