当代超大规模集成电路设计与制造技术日趋成熟,微处理器特别是嵌入式微处理器的设计实现发展迅速,精简指令CPU (RISC)已成为SOC(片上系统)研究与开发的主题,而开发可配置性和可扩展性,使其能被用户或开发者配置扩展自己所需的性能从而获得特定的速度、功耗和特性,达到应用效率的最优化已成为微处理器设计的必然趋势。论文首先简单介绍了课题的目的和意义,概述了嵌入式处理器尤其是RISC处理器的发展及特点,说明了可扩展可配置处理器的发展概况。接下来本文探讨了ARC 600处理器的整体架构,简要介绍了该处理器的各种特性,详细分析了它的可扩展和可配置特性,介绍了ARC 600处理器核的32位/16位指令集设计。然后根据这指令集进行了ARC 600处理器结构设计和模块划分,给出了ARC 600处理核心的结构图,接下来详细介绍了寄存器组的划分和配置,描述了包括五级流水、取指接口、指令对准、LD/ST单元、主机接口和中断系统等各主要功能模块在系统中的地位和作用,以及详细的设计实现过程。系统设计完成之后,由于SOC设计验证的复杂性,系统验证平台在整个设计中具有非常重要的作用,所以本文搭建了自动化验证平台,然后描述了该平台的组成和运行方式,并在此基础上对设计进行了RTL级功能仿真验证,给出验证结果。最后用Design Compiler对设计进行了逻辑综合,本文详细介绍了综合设置和由可配置性决定的选项配置,说明了包括设计约束和优化约束在内的综合过程,给出了综合结果,最后静态时序分析和形式验证的结果表明综合完全正确。