集成电路设计尤其是处理器设计,是体现国家科技实力的重要标准.使用中国自行研制的通用处理器,一直是集成电路产业从业者的梦想.中国的集成电路工业近年来取得了长足的进步,但是,在处理器设计和制造领域,几个通用处理器设计项目,大多停留在实验室研发阶段,至今没有成功商用的产品.目前,中国通用处理器设计的最高水平,只相当于先进国家二十世纪90年代中后期水平.缺乏处理器设计的历史积累,是发展中国家发展自身处理器产业时普遍面临的问题;因此,学习和借鉴国外处理器体系结构研究的成果,成为中国处理器设计赶超战略的现实选择.该文所展示的32位定点RISC处理器RISC32的设计,在掌握体系结构原理的基础上,分析设计目标,选择指令集兼容对象,进行了以ASIC设计流程完成通用处理器的设计的尝试,从而体现了理论借鉴和自我实践相结合的设计方法.在内容编排上,绪论之后的第二章介绍了EDA设计的基本原理,明确了"硬件描述语言寄存器传输级描述+ASIC综合"的设计方法.通过回顾处理器设计的历史,引入CISC和RISC体系结构的概念,并且给出了RISC32选择兼容DLX指令集的理由.随后,第三章给出了RISC32数据通路的实现.首先引入的超前进位加法技术是快速加法器、ALU和快速乘法器的基础.而后结合超前进位和保留进位加法技术,实现了高性能的乘法器.最后对存储器单元,给出了硬件描述语言的行为模型.关于流水线的第四章是RISC32设计的重点和难点.由非流水线的RISC32到5级流水的RISC32,引出了流水线冒险的问题和相应的解决方案,在此过程中实现了旁路技术和预测未选中策略.该章的后半部分,定义了乘法器在流水线中的行为,以算术异常处理为例给出了实现精确异常的设想.最后,第五章对前两章完成的硬件描述语言代码给出了综合结果,在对比分析的基础上,讨论了RISC32的改进方向.