基于MIPS架构的RISC微处理器RM7000A

(7)数据类型

??MIPS体系对于对齐（align）有着相当严格的要求，指令必须32位对齐；超过一个字节的数据必须按规则对齐：

◇半字的边界要与偶数对齐；

◇字的边界要与mod 4=0的字节对齐；

◇双字的边界要与mod 8=0的字节对齐。

如图4所示，是数据对齐示意图。采用这种方式对齐可以简化硬件判断、控制部分的设计，节省芯片空间，也有利于加快程序运行速度。

2 应用及实现探讨

??以RM7000A为基础，配合不同的外围器件，可以构成多种应用形式。

    (1)典型应用

??图5所示是一种较为简单的应用方式，特点是器件少、可靠性好、整个系统所占空间很小，适合于空间受到限制的领域。因为需要识别和驱动的设备不多，引导和应用程序都相对简单；通过Dual UART接口可以和主计算机通信，并且在主计算机的超级终端里显示本系统运行的信息，如图6所示。

① 可以作为单独的电脑板，配以适当的外设，构成一个小型的高速计算机系统，用于完成比较简单且单一的任务；

② 可以根据应用的要求，增加总线的控制芯片和接口，作为一个总线上的CPU控制板（比如：PCI总线、CompactPCI总线），配合传感器或其它板卡如AD/DA板、DSP通信板等，进行测试、高速数据采集、大量的图形图像处理等工作；

③ 用于其它网络设备中，如大型的路由器、交换机等。

    (2)扩展应用

??上述应用中，为减小体积，存储容量受到了限制，也没有提供类似键盘鼠标的对外接口。而人们已经习惯了PC的使用，总是希望能够以比较熟悉的方式来操作其它系统。对上述应用做适当的扩展，就可以达到近似于PC的结构，应用框图如图7所示。

??通过增加南桥、超级I/O等芯片，就可以获得类似于PC结构中的各种接口。具体应用如下：

① 作为开发板，测试、移植在MIPS系统上运行的不同操作系统，开发调试基于MIPS的各种应用软件；

② 作为一个完整的系统构成便携式电脑；

③ 利用Dual UART的显示，或者扩展的VGA显示功能，增大的外部存储器容量，作为高速图形工作站进行图形图像的设计、开发工作；

④ 作为网络服务器应用于Internet和企业局域网中提供各种网络服务；

⑤ 作为分布式处理系统的一个节点工作站，比如银行系统中，RM7000A的高速、宽带能对各种交易请求做出快速响应；

    ⑥ 由于南桥引入了ISA总线，还可以改制成AT96总线方式，作为CPU控制板应用于工控或其它地面设备中；同样也可以扩展出PCI、CompactPCI接口作为控制板用于各种民品军品中。

结