無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處理器指令級并行結(jié)構(gòu)的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著信息感知技術(shù)的進步，在信息感知領(lǐng)域出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)等新興概念，而作為物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)也迎來了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。目前，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正在積極的制定中，為了搶占相關(guān)技術(shù)核心，設(shè)計并實現(xiàn)低功耗、高性能的專用節(jié)點處理器有著極其重要的意義。
　　 本文深入地研究了WSN節(jié)點處理器的特點，總結(jié)了各種實現(xiàn)處理器體系結(jié)構(gòu)并行性的方法。在仔細分析超標(biāo)量、VLIW和TTA等指令級并行結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點后，選取TTA架構(gòu)為設(shè)計專用處理器的

2、基本架構(gòu)。通過采取添加包頭標(biāo)簽、分區(qū)域寄存器定址等方法，在結(jié)構(gòu)上對TTA架構(gòu)進行了改良，克服了TTA指令密度低和機器碼兼容性差等缺點。針對改良的TTA結(jié)構(gòu)的特點，本文還設(shè)計了相應(yīng)的指令集，吸取了類RISC指令和TTA指令的優(yōu)點，可以高效地執(zhí)行控制和計算操作。
　　 最后，本文還根據(jù)改良的TTA結(jié)構(gòu)，設(shè)計了相應(yīng)的WSN專用處理器核，完成相關(guān)內(nèi)部基本功能單元和外部功能單元的設(shè)計與實現(xiàn)。并且搭建了相應(yīng)仿真測試平臺，對處理器可綜合RTL