JAVA智能卡微处理器的设计与验证

摘要

针对智能卡的应用特点 ,设计了一种流水线型 Java微处理器。使用一读一写的双口 RAM作为 Java堆栈 ,减小了存储资源的消耗。通过有限状态机对流水线的控制 ,在若干个时钟周期内完成了 Java智能卡虚拟机 (JCVM)的中等复杂指令的处理。提供了硬件陷阱机制 ,以支持 JCVM非常复杂和面向对象指令的软件仿真。整个设计实现了全部 16bit数据宽度的 JCVM指令和额外的扩展指令 ,用 VHDL 语言进行了行为仿真和寄存器传输级描述 ,Synopsys综合的结果为 1.3万等效门 ,在 10 MHz时钟频率下 ,通过了现场可编程门阵列的硬件验证。