数字集成电路 · 寄存器传输级设计 · 片上系统

多周期 RISC-V 处理器与片上系统

一生一芯学习项目。本人主要负责处理器寄存器传输级设计及项目相关硬件的开发、集成和调试;NEMU、Abstract Machine、ysyxSoC 基础设施及第三方 IP 均按原有归属使用。

RISCV32 代码仓库ysyxSoC 代码仓库

处理器架构

实现遵循 RV32E 指令集架构与应用二进制接口约定的多周期处理器,按取指、译码、执行、访存和写回组织控制流程,通过有效—就绪握手机制处理可变延迟的存储器访问。

个人工作
处理器寄存器传输级设计及项目相关硬件设计、集成与调试
项目状态
持续开发
硬件描述语言与软件
Verilog、SystemVerilog、Chisel、C、C++、RISC-V 汇编
多周期 RISC-V 处理器功能架构
处理器包含取指、译码、执行、控制状态寄存器、通用寄存器堆、访存和写回单元。图中的阶段表示多周期控制流程,并非流水线。

差分测试 · 波形分析

仿真与调试

通过 NEMU 差分测试、Verilator 仿真、FST 波形与 GTKWave 分析,结合 Abstract Machine 测试集、riscv-tests、自编测试程序和执行跟踪工具进行调试。

主要实现内容

存储系统调试

项目说明

NEMU、Abstract Machine、官方 ysyxSoC 互连系统、基础 SDRAM/PSRAM 控制器和 PS/2 接收器包含上游或第三方代码。当前项目未实现硬件 M 扩展、高速缓存与内存管理单元,也未展示 FPGA 验证、性能、面积或频率数据。