FPGA TABANLI MIPS MİMARİSİNDE 32-BİT YERLİ MİKROİŞLEMCİ TASARIMI

Abstract

Mikro işlemciler ortaya çıktıkları günden bu zamana kadar insanların hayatını kolaylaştıran teknolojik aygıtların temel bileşenlerini oluşturmaktadır. Bu bağlamda mikro işlemciler teknolojiyi yönlendiren, geliştiren gömülü devrelerdir. Mikro işlemciler temel olarak iki tip mimariye sahiptir.Bu mimariler CISC(Complex Instruction Set Computer) ve RISC(Reduced Instruction Set Computer) olarak isimlendirilir.CISC mimarisi oldukça karmaşık bir mimariye ve yüksek güç tüketimine sahip iken RISC mimarisi daha az karmaşık bir mimariye ve düşük güç tüketimine sahiptir. Ülkemiz çapında mikro işlemciler yurt dışından temin edilerek ilgili alanlarda kullanılmaktadır. Bu alanlar arasında askeri, tıbbi ve havacılık alanları hassasiyeti ve gizliliği esas alan, öncelikli alanlardır. Bu anlamda yurt dışından temin edilen mikro işlemcilerin bu esaslara aykırı düştüğü durumlara yol açabilmektedir. Öte yandan dünyada ki enerji ihtiyacının günden güne artması sebebiyle düşük güç tüketen elektronik aygıtlar giderek önem kazanmaktadır. Bu çalışma da; RISC mimarisini temel alan MIPS (Microprocessor without Interlocked Pipline Stage) mimarisinde, 32 bit veri, 12 bit adres yolu ve 32 bit komut setine sahip Türkiye’nin yerli mikro işlemcisi tasarımı yapılmış, FPGA üzerinde gerçeklenmiş ve testleri tamamlanmıştır. Tasarlanan mikro işlemci CISC mimarisinin işlem gücüne ve RISC mimarisinin düşük güç tüketimi ve esnekliğine sahiptir.