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当今社会的数字化和信息化进程不断加快,人们对数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)的要求也越来越苛刻,作为数字信息处理的关键器件,数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSPs)成为目前运用得最广泛的技术之一.随着信息产品对性能、功耗的要求不断增强,单个通用DSPs已不能完全满足其各种各样的实时处理要求.同时,由于芯片制造工艺水平的不断提高,芯片规模不断增大,设计周期成为产品占领市场的关键一环,因此,以IP应用为目标,适合集成入SOC(System on Chip)中的高性能、低功耗嵌入式数字信号处理器越来越广泛地应用于通信、计算机、信息家电等各个领域.MEStar数字信号处理器是一款高性能、低功耗定点嵌入式数字信号处理器.它采用6级流水线,通过改进的哈佛总线结构来支持单指令同时进行存储器双数据访问和运算的多功能操作,以满足数字信号处理中大量涉及乘法累加运算的需要.最重要的是,MEStar基于共享式存储器,利用4个数据通路构成处理器的SIMD(Signal Instruction Multiple Data)结构来支持大数据量运算.同时,MEStar在地址产生器中加入位反寻址和循环缓冲寻址以支持FFT和FIR等典型的数字信号处理应用.针对不同应用领域对数据精度的不同要求,MEStar可以通过16位的定点运算单元重构32位定点运算单元.利用Synopsys公司先进的EDA平台,通过软硬件协同设计的方法,MEStar数字信号处理器完成了面向深亚微米基于Top-Down物理综合流程的芯片实现.在中芯国际(SIMC)0.18微米CMOS 1P5M工艺下,MEStar的第一个版本一次投片成功,芯片规模为80万等效门,芯片面积为3.9mm×3.9mm.经过安捷伦公司93000测试仪的测试,MEStar的16位运算能力达到1.0GMAC/秒,32位运算能力达到250MMAC/秒.16位运算最大功耗只有0.15mW/MMAC,具有高性能、低功耗等特点,同时MEStar的设计全部由RTL源代码表示,可以灵活地以软IP的形式嵌入SOC系统.