信息社会的发展，在很大程度上取决于信息与信号处理技术的进步。许多应用系统，如移动电话、数字电视和工业设备等，都需要高性能可编程数字信号处理器。与专用集成电路相比，数字信号处理器由于其可编程特性而更为灵活地应用于实际系统。为满足高端数字系统的需求，高性能数字信号处理器需要具备几十亿次乘累加运算的操作能力。 针对当前高性能数字信号处理器的巨大应用需求，中科院微电子研究所承担了国家863计划重大专项——高性能数字信号处理器的开发。作为此项目的一部分工作，我们设计了一个16位嵌入式定点数字信号处理器，名为μDSP。本论文主要论述了μDSP的设计与验证。 首先，本论文讨论了处理器设计的一般原理，从指令系统、流水线、存储系统三个方面进行了重点阐述，然后进行了数字信号处理器的体系结构设计，其主要特点为：改进的哈佛总线结构、六级流水线、特殊的指令系统和灵活多样的寻址方式等。 在体系结构设计的基础上，根据嵌入式数字信号处理器的设计特点和要求，完成了μDSP的寄存器传输级(RTL)设计。嵌入式设计的特点有：RTL代码的可复用性、尽量不采用全定制设计方法来提高性能、一般不包括各种外围和接口等。 同时，还考虑了可测性设计的问题。在设计的早期就充分考虑到测试的需求，实施可测试性设计，能降低将来测试生成的复杂度、提高故障覆盖率、降低测试成本。在μDSP中，加入了JTAG边界扫描结构和RAM内建自测试逻辑，提高芯片的可测性。 最后，对μDSP的设计进行了严格的功能验证和时序验证。在功能验证上，采取模拟仿真和形式验证相结合的策略；在时序验证上，采用了目前应用最广泛的静态时序分析方法。各种验证方法的综合应用，使得验证工作取得了圆满成功，为整个芯片的投片成功奠定了坚实的基础。