随着半导体和通信技术的迅猛发展，人们对嵌入式专用集成电路(ASIC)的要求日益提高。不仅要求芯片有很强的数据处理能力，而且还要满足实时响应、功耗小、故障率低等苛刻条件。目前中国的半导体制造业的蓬勃发展给予中国芯片设计公司采用世界上最先进嵌入式系统技术——片上系统(SOC)一个机会。在任何片上系统模型中，微处理器都是其核心部分，本论文就是提出了一种可以商用化通用微处理器数据通道设计模型。 　　通过对比和参照国内外先进的微处理器设计理念和商业方案，决定设计采取精简指令集计算机(RISC)微处理器的设计，因为它满足嵌入式系统对微处理器的基本要求。在指令集方面选取了兼容MIPS指令集的方法，这样不仅微处理器的结构更容易被理解，也减轻了自主编写操作系统的压力。论文设计中采用了五级流水线结构，分别为取指令、指令译码、指令执行、存储器访问和寄存器写回。论文中还设计了部分控制电路来解决由于采用指令并行结构而带来的流水线冲突问题——结构灾害、数据灾害和控制灾害。通过在芯片性能、成本和功耗间折衷考虑，提供了在工程上允许的解决方案。最后，采用半导体设计公司常用的设计文档书写格式，运用硬件描述语言VerilogHDL对整个流水线的数据通道进行详细的行为级建模。