随着科学技术的不断发展,以数据密集型应用为代表的数据处理需求越来越复杂,而传统的系统设计方法多采用通用处理器或专用集成电路(ASIC),通用处理器具有性能上的局限性,ASIC虽然能够提供较高的性能,但是其结构决定了它制造完成之后无法进行修改,灵活性不足,设计成本偏高。具有可重构功能单元的ASIP,具有良好的灵活性和较高得性能,能够实现FPGA内部逻辑资源的分时复用,使内部资源得到最大限度的使用。动态局部重构技术,能够在系统正常工作的情况下,实现重构区域内逻辑的重新配置,在线修改动态模块的功能,具有节约硬件资源和增强系统灵活性的优势。本文选择Xilinx Virtex-6 XC6VSX315T芯片,在搭建的系统平台上实现了具有重构功能单元的ASIP设计,实现了对反正切运算和求模运算的局部重构工作。本文主要完成的研究工作包括:(1)讨论了该课题的研究背景和意义,建立了一个可靠的局部重构设计流程,包括对电路功能的Verilog HDL描述,静态区域与动态区域的设计,配置实现与配置文件验证等步骤;(2)结合CORDIC理论方法,使用流水线设计方式,设计了反正切运算的具体电路,能够通过移位和加减法运算实现反正切运算,且误差在系统允许范围内;(3)实现了具有重构功能单元的ASIP的设计,能够根据指令集要求,实现基本运算,并且能够实现反正切运算和平方根运算的重构。对系统进行了仿真实验,实验证明,系统能够实现硬件资源的分时复用,提高了逻辑资源的利用率。