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作者：刘兴通;汤永华;张志鹏;王腾川;荣弘扬;周程堉;
单位：沈阳工业大学信息科学与工程学院;沈阳工业大学辽宁省机器视觉重点实验室;
摘要：RISC-V是一种开源指令集架构，其高度可定制化的特性在嵌入式系统领域展现出较强的应用潜力与优势。针对目前嵌入式处理器在视频解码和音频处理等方面对浮点数运算的需求，设计一种包含浮点处理单元（FPU）的片上系统（SoC）。SoC中的CPU是基于RISC-V指令集设计的五级流水线结构，其中包括RV32I基本指令集、M和F扩展指令集，以AXI4-Lite为片内总线并挂载UART、SPI、TIMER等基本外设。在FPGA上对SoC功能进行软硬件协同仿真测试，测试结果显示，CPU CoreMark跑分结果为3.31 CoreMark/MHz，并能完整运行外设程序，实现了完整的SoC功能设计。
关键词：RISC-V;;浮点处理单元;;片上系统;;五级流水线;;FPGA;;AXI4-Lite
基金资助：辽宁省机器人联合基金项目(20180520022);; 辽宁省应用基础研究计划(2023JH2/101300237)
