因此，WDR指令需要和电源管理芯片里的看门狗定时器配合。
在执行WDR时，主控核心通过控制总线告诉电源管理芯片喂狗了，定时器清零。
最后是两条特殊指令SWI和RDTIM，前者是软件中断，用于系统调用。后者是读时钟，用于实时任务调度。
讨论完毕，吕辰在黑板上写完最后一行字，放下粉笔，转过身。
“48条指令，分配完毕。咱们来总结一下。”
“主控制核心，硬件实现40条高频指令，算术逻辑、分支跳转、数据传送、移位、位操作、系统控制、特殊指令中的SWI和RDTIM。冗余监控核心同上，2颗定点运算器，实现乘除法和移位操作，加速运算，存储模块……”
吕辰讲完，会议室里安静了几秒。
钱兰第一个开口：“吕辰，你把I/O指令和专用芯片的对应关系写成一张表，这个方法不错，以后写微程序的时候，程序员能查。”
曾祺赞同：“依我看，咱们得整理一个《I/O指令与芯片映射手册》，我看这个事，我来负责吧。”
诸葛彪问了一句：“那8条没有硬件化的低频指令，放在程序存储器里的微程序，谁来写？”
吕辰想了想：“这点事情不大，不用麻烦程序设计院，我拿去交给李师兄，这些没有硬件化的指令，最终都是要放进工业计算机的微程序库的。”
诸葛彪把烟掐灭在烟灰缸里，站起来伸了个懒腰。
“48条指令，40条硬件化，8条微程序模拟。分配完了，下一步干什么？”
吕辰看了看墙上的挂钟，已经快十二点了。
“下午开始，各小队根据指令集分配，修改《芯片功能规格说明书》。每一颗芯片，要明确列出它需要支持的指令、数据通路、控制接口。”
他看着台下：“三天之内，改完。然后开始逻辑设计。”
方案议定，吕辰等人进入了枯燥的设计工作当中。
这天一早，吕辰从厨房拿了两个馒头揣进兜里，推着自行车就出了门。
到了设计室，钱兰已经坐在桌前，面前摊着厚厚一沓稿纸，铅笔夹在耳朵上，正对着那张《精简指令集体系结构与编码表》发呆。
听见脚步声，抬起头，眼睛下面一圈青黑，显然昨晚也没睡好。
“钱师姐，这么早？”
钱兰揉了揉太阳穴：“48条指令分配到26颗芯片里，说是一句话的事，做起来全是问题。昨天晚上我翻了三个小时，发现好几个指令的执行路径在物理上根本走不通。”
她把稿纸转过来，指着上面用红笔圈出来的几处。
“你看这个LOAD指令，需要从内存读数据到寄存器。但咱们的存储控制器和主控制核心之间，数据总线只有8位。LOAD一次要两个周期，这还行。但问题是，如果连续LOAD，总线仲裁会冲突。我刚才算了一下，至少要加一个数据缓冲队列，不然指令流水线根本转不起来。”
吕辰凑过去看了两眼，眉头皱了起来。
“加缓冲队列，意味着控制核心的逻辑要改。本来已经定了40条硬件指令，现在为了这个队列，至少要多加两个状态。”
“所以我才头疼。”钱兰把铅笔拿下来，在纸上敲了敲，“不加，性能不达标；加了，面积超标、时序收不住。宋教授那边卡得严，五微米工艺下，核心芯片面积不能超过80平方毫米。”
正说着，走廊里传来一阵急促的脚步声。
诸葛彪推门进来，手里端着一个搪瓷缸子，嘴里叼着一根烟，头发乱得像鸡窝。
“你们也这么早？”他把搪瓷缸子往桌上一墩，表情严肃。
“10条I/O读写指令，数字量输入/输出芯片，8路输入、8路输出，光电隔离，响应时间1毫秒，这些都好办。但指令集里那个INS和OUTS，要连续读写一串数据。在芯片上怎么实现？是加DMA控制器，还是让主控核心一条一条搬？”
“一条一条搬太慢。”吕辰摇了摇头，“工业控制虽然不在乎那几微秒，但连续I/O的时候，如果每次都打断主控，整个系统的实时性就完了。我倾向于在I/O芯片内部加一个小状态机，支持自动地址递增和块传输。主控核心只需要发一条指令，剩下的活儿由芯片自己干。”
钱兰点头：“这个思路可行，状态机不复杂，几十个门就能搞定。而且以后升级也方便，换个状态机就行，不用改主控。”
诸葛彪想了想：“我试试，I/O芯片加快传输状态机，希望能行。”
正说着，曾祺也推门进来了。
他手里拿着厚厚一沓图纸，往桌上一放，图纸的边角都已经卷了，上面密密麻麻画满了门电路符号和连线。
他拉过一把椅子坐下：“我昨晚过了一遍板卡，发现一个问题，主控核心有40条硬件指令，指令译码器的逻辑至少需要七八百个门。放在五微米工艺下，面积倒是不大，但关键是指令译码的延迟。我算了一下，最坏情况下，译码路径要经过四五个门级，加上布线延迟，怕是会超过时钟周期。”
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