在数字信号处理的应用中，采用传统的通用处理器(GPP, General PurposeProcessor)或者专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)难以同时兼顾灵活性和高效性方面的要求。专用指令集微处理器(ASIP, Application SpecificInstruction set Processor)结合了GPP的可编程特性和ASIC的高速性，逐渐成为在硬件实现时一个新型的研究领域。在处理器结构中，超长指令字(VLIW，Very Long Instruction Word)结构即具有支持较高的指令级并行性的能力，又能够用较为简单的控制逻辑实现，在数字信号处理领域得到了飞速的发展。本文设计了基于超长指令字的ASIP，包括硬件功能的设计和软件功能的设计：硬件方面，设计并实现了一个基于超长指令字的ASIP，并且阐述了基于超长指令字VLIW的ASIP指令集和各个处理单元的结构设计；设计了处理器的流水线结构，使用相关技术解决了流水线中的数据相关和控制相关等问题，提高了处理器的工作频率。软件方面，设计并实现了对应汇编器的，阐述了汇编器的设计方法和流程，并且在汇编器中添加了寄存器重命名和指令调度技术，成功地提高了指令级并行性。