OpenRISC处理器是由硬件开源组织OpenCores开发和维持的开源RISC处理器,该处理器完全由Verilog硬件描述语言编写实现。由于其开源软核的特性,OpenRISC处理器可以被应用到基于ASIC或者FPGA的各种开发平台上。性能计数器(Performance Counter)单元,是处理器内部的一组特殊寄存器,负责在程序执行时对特定触发事件进行计数,可以实时反馈处理器内部性能参数。处理器的高端用户往往借助这些计数器进行低功耗方面的分析研究和任务调度。通过运行程序时现场调出相应的硬件运行参数,进行性能及功耗的验证评测,提出应用程序的优化方案。本文尝试了以一种调研、制定设计规范、硬件编程设计、仿真、Chipscope调试、基于JTAG的远程调试的设计流程完成了处理器核的扩展设计。在OpenRISC 1200处理器核内设计实现了可配置性能计数器单元。该单元能通过监听处理器内部驱动各硬件模块的使能信号和应答信号来收集处理器运行程序时的硬件运行参数,支持JTAG远程调试访问和处理器特殊寄存器访问方式。基于改进后的处理器核建立了SOPC系统,在FPGA上验证了新核的应用和性能计数器单元的功能。在这基础上本文通过修改总线系统和处理器的外部接口,尝试建立了基于OpenRISC 1200处理器的双核系统,并在该系统下检验了性能计数器的使用功能。