基于FPGA的8051 IP CORE设计

发布时间：2019-11-09 08:13

【摘要】：本论文完成了8051IP CORE的设计，采用verilog硬件描述语言设计。并在Altera公司的Cyclone II系列FPGA上通过验证。主要研究CPU相关的设计思想及实现和IP Core的集成方法。论文介绍了单片机和可编程逻辑器件的发展历程。同时也介绍了FPGA的设计流程中的一些原理和概念。 本文设计的8051IP Core和Intel公司的51系列单片机有相同的指令集，即汇编指令对应的机器码相同。因为现有的51系列单片机的开发环境比较成熟，如Keil，所以设计和51系列单片机兼容的指令集，可以使用现有的开发环境，增强使用的广泛性和减少工作量。本文的8051IP Core不包含51系列单片机中的定时器和串口外设，但包含有外部中断控制器带两级优先级控制。程序存储器和数据存储器是外扩的，实际应用中可接高速存储器，如DDR控制器，来提高CPU的指令和数据的吞吐速率。在设计8051IP Core没有按照51系列单片机的一个机器周期包含12个时钟周期。而是按指令的执行阶段划分，一个阶段对应一个时钟周期。这样大大提高了指令的吞吐速率。 本文首先介绍了项目使用到的相关技术和背景，接着对单片机和可编程逻辑器件的发展历程及8051IP Core的功能特点和基本构成作了简介，然后叙述了8051IP Core的详细设计，紧接这介绍了系统测试的相关技术和方法。本文最后总结了项目的成果和尚待改进的地方。
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第四章 系统测试 59 4.3 TestBench 平台测试小结 4.3.1 TestBench 测试平台的运行在完成了测试平台的编写工作后，接下来就是运行平台开始测试。为了测试文件及结果的管理方便，首先建立一个测试的工作目录结构如下图所示：图中 DLL 文件夹存放编译生成的参考模型文件，DOC 文件夹存放文档说明，

文件及结果的管理方便，首先建立一个测试的工作目录结构如下图所示：图中 DLL 文件夹存放编译生成的参考模型文件，DOC 文件夹存放文档说明， Keil 文件夹存放汇编程序工程文件，Log 文件夹存放测试打印的日志文件，src 文件夹存放测试模块的源码，syn 存放综合工程文件，，vc_project 文件夹存放参考模型的 VC 工程文件，wave 文件夹存放仿真波形文件，work 文件夹存放仿真的工程库，最后一个批处理文件 start modelsim.bat，用来启动 TestBench 测试平台。在启动了测试的批处理文件后，显示如下图：图 4.6 工作目录结构
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP368.1

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 李哲英,骆丽;SOC与单片机应用技术的发展[J];单片机与嵌入式系统应用;2001年02期

2 李丽,高明伦,张多利,程作仁;8位RISC微控制器IP软核的设计[J];微电子学与计算机;2001年03期

本文编号：2558349