定制指令 - Nios II嵌入式软处理器提升系统性能方式详解

2012年10月17日 13:41 来源：电子发烧友网 作者：Triquinne 我要评论(0)

标签：嵌入式(1398)Altera(144)处理器(470)FPGA(2087)软核(5)

　　方式2：定制指令

　　在Nios II 处理器指令集中加入定制指令来加速对时间要求较高的软件算法。您可以在每一处理器内核中加入256条定制指令，从而减少了数值计算、位操作以及其他复杂处理算法所需的时钟周期数（参见图2）。

　　定制指令支持Nios II设计人员将部分软件代码在硬件功能中实现，从而提升了系统性能。但是，定制指令是在处理器边界内实现的，扩展了CPU指令集以加速对时间要求较高的软件。

　　利用Nios II处理器的可配置特性，设计人员能够将定制逻辑直接集成到算术逻辑单元（ALU）中。通过定制指令，开发人员可以优化实际应用中的软件内循环，这些应用包括数字信号处理（DSP）、数据包帧头处理，以及计算量较大的应用，将复杂的运算序列缩减为在硬件中实现的一条指令。

　　使用定制指令，设计人员能够优化系统性能，其实现方式是传统商用处理器所不具备的。Altera的SOPC Builder提供图形用户界面，开发人员可以利用它很方便的导入自己的硬件设计文件，开发定制指令，自动集成到Nios II处理器中。

　　Nios II处理器定制指令提供：256条用户定义的指令、固定和可变周期运算、用户逻辑导入向导、C和汇编语言软件宏。

图 2. 定制指令逻辑　　
图 2. 定制指令逻辑

　　下载【  Nios II 定制指令用户指南 （PDF） 】

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