八位微控制器IP核的研究与设计

发布时间：2020-05-14 09:50

【摘要】： 本文通过对8051体系结构、系统时序、指令集的仔细分析与研究，提出了一个优化的并且完全兼容8051指令集的新体系结构的设计方法，在这个体系中，大部分指令的工作周期都被缩短，基本上都在单周期下完成，以达到提高系统性能的目的。 本设计采用自顶向下的数字系统设计方法，对各个模块逐层细化，在ISE集成环境下通过verilog HDL语言完成包括PC、ALU、ROM、RAM、定时器、中断、串行接口和译码器等模块的设计，通过ModelSim对所有的模块仿真，接着集成各个模块，完成整个设计在Xilinx的FPGA器件上的布局布线及综合和仿真验证，使本模型能够符合具体器件的要求。
【图文】：

UART仿真图

级中断状态，所以此时可以响应此中断，于是int_vec=03H，并且模块给出了中断发生信号intr。ROM模块的仿真如图4一7所示。根据我们的设计，ROM需要每次读取连续的三个指令字节，在这里为了方便查看，没有根据具体指令对指令地址进行更改，只是顺序的读取，根据图4一7中波形可知，，本模块每次可以读出三个连续的指令字节，从而正常的工作。图4一7ROM模块仿真图本文中的MCU采用的是层次化的设计方法，因此，在每个模块的设计完成后都会分别对该模块进行测试，以保证每个模块设计的正确性，在完成各模块的设计后，我们又对整个IP核进行了全指令集的测试。4.2.3全指令测试对每个模块仿真测试完毕后
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TP332

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本文编号：2663172