嵌入式FPU微指令控制模块的设计与实现

一般来讲，设计验证方法包括两大类：模拟的方法和形式化的方法。本设计采用模拟的方法。模拟验证环境如图3所示，运用基于断言的验证方法，主要分为三大部分：激励部分、待测模块和验证比较模块。

图3 模拟验证环境

一般情况下，激励的生成方法有两种：一类是直接激励生成；一类是随机激励生成。本设计两种方法都使用了，对于正常的加减乘除等运算采用了随机生成激励（约束性随机），而对于其他边角情况使用了直接激励，特别各种异常情况。辅助模块包括指数运算模块、尾数运算模块和符号运算模块。比较结果输出模块包括运用设计规范指定的结果与验证模块输出的结果进行比较。

4.结论

32位FPU中微程序控制器的设计经仿真验证证明它的功能是完全能满足IEEE754标准的FPU的控制功能。在设计中采用了多入口地址等提高微程序控制能力的方法。为了提高电路性能，使用门级设计方法。通过布局布线后的结果看出，该设计规模小、速度高，非常适合嵌入式应用。此微程序控制器可以在所有满足IEEE754标准的浮点处理器中使用，提高了设计的效率和可靠性，加快了设计周期。

本文作者的创新点：采用微程序控制的设计方法，同时采用门级设计方法，所以规模小，速度快。通过Modelsim仿真，完全满足符合IEEE754标准的浮点处理器的应用。

参考文献
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