Разработка 16-разрядного soft-микропроцессора на основе архитектуры RISC-V

Сфера интернета вещей сегодня является основным источником спроса на встроенные процессоры. Такие встроенные системы не требуют высокой производительности, которую предоставляют большинство современных микропроцессоров при минимальном размере и цене. Целью данной работы являлась разработка простого 16-разрядного soft-микропроцессора на основе быстроразвивающейся и современной архитектуры RISC-V, аппаратно-независимого решения в виде IP-блока. В рамках работы для достижения поставленной цели на основе проведенного литературного обзора темы и исследования концепции RISC-V ISA была разработана микроархитектура soft-core процессора и описана на языке описания аппаратуры System Verilog. Для верификации и поддерживания качества разработанного микропроцессора на базе практик Continuous Integration и методологии UVM была разработана автоматизированная система верификации. Данная работа может послужить отправной точкой для создания эргономичного универсального микропроцессора для встроенных систем и внести вклад в развитие технологий встроенных процессоров. Уже сейчас проект микропроцессора может быть использован в образовательных целях для изучения архитектуры RISC-V и принципов организации систем. Проект является базой для разработки конвейерной версии процессора. Работа содержит 91 страниц, 6 глав, 51 рисунок, 52 источников, 3 приложения Ключевые слова: 16-разрядный soft-core микропроцессор, RISC-V, System Verilog, встроенные системы, автоматизированная верификация