65C02 MCU在线仿真器的设计研究

发布时间：2020-10-16 03:24

　　 在线仿真器(In-circuit Emulator)是微处理器(MCU)开发系统中重要的硬件组成部分,是开发基于微处理器的软硬集成系统最有效的手段之一。研究和设计65C02 MCU在线仿真器具有重要的意义:在兼容65C02系列MCU芯片的自主开发设计的过程中,为芯片的应用开发提供一款有效的开发工具。 在线仿真器的性能主要取决于硬件部分的设计。本论文的目的是设计65C02MCU在线仿真器的硬件结构特别是其中的控制逻辑部分。本论文首先在在线仿真器的基本原理和6502 MCU在线仿真器的基础上,结合65C02微处理芯片的特点,给出了65C02 MCU在线仿真器的硬件结构设计方案,同时分析了断点功能、下载待调试程序、连续运行、单步运行、跟踪功能、查看修改零页以及特殊寄存器、暂停功能等仿真功能的实现方法;然后详细介绍了控制逻辑的RTL级代码设计,并对代码进行了功能仿真、逻辑综合以及FPGA开发板上的实际测试等验证,结果证明了本文的65C02 MCU在线仿真器的硬件结构设计方案的正确性和基于FPGA实现的可行性。 本论文的创新点主要体现在:1、自主设计了基于RTL级Verilog HDL代码的仿真器控制逻辑及其仿真测试代码;2、结合使用Moore类型、独热码和threealways描述设计了控制状态机,实现了对在线仿真器全运行状态的管理;3、采用软件断点中指令模拟的方式实现断点功能,可对ROM和EPROM中的程序设置断点;4、以Xilinx Virtex-ⅡPro开发板及EDK工具和ChipScope软件为基础自主设计了一个新的测试平台,实现了对控制逻辑的板上在线测试。
【学位单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：TP332
【部分图文】：

处理器完全一样，但它允许用户查看处理器内部的数据或代码并控制CPU的运行，从而实现开发系统对目标系统的控制和仿真操作【34一351在线仿真器产品的典型结构示意图如图2一1所示，主要由以下六部分组成:仿真器主机、仿真电缆、仿真芯片、仿真头、串口通信电缆和电源。这种结构一般也称为“主机+POD”的配置。其中的仿真芯片通常被包含在仿真器主机内部。串口通信电缆图2一1在线仿真器产品的典型结构示意图

面ta」刀at己DUt图3一 265C02微处理器工作的时序图3.3指令系统65CO2微处理器具有简捷明了的指令系统，灵活多样的寻址方式，使用起来很方便。65CO2指令系统的特点如下:(l)指令条数少，指令格式整齐，易于掌握和记忆。65C02共有70条指令，一于三种寻址方式(见附录)。每条指令可对应有不同的寻址方式，因此如果按指令机器码区分又可认为有200多条指令。指令的长度为1一3字节，其中第一个字节一律为操作码，它决定65C02完成某种运算或操作。操作数或操作地址码跟随在操作码之后占用一个或两个字节，由采用的寻址方式而定。(2)寻址方式灵活多样，便于提高编程效率。在各种八位微处理器中

恢复断点和单步运行。 5.3.18051读写程序RAM和跟踪RAM从图5一4可以看出:当8051读写程序RAM时，当地址锁存信号ale为高电平时，po送出低8位地址02，P2送出低8位地址01;当地址锁存信号ale为低电平时，po送出或接收数据11或88，同时地址保持稳定不变，图中分别表示8051向程序RAM的地址0102写数据n和8051从程序RAM的地址0605读数据88。这和实际中8051读写外部数据RAM的情况是一致的。图5一 48051读写程序RAM的仿真波形图从图5一5可以看出:当8051读跟踪RAM时，如果8051读地址为0605时，读取数据为跟踪RAM的地址0605存储的16位数据中的低8位34
【引证文献】

相关硕士学位论文 前1条

1 宋存杰;基于6502的MCU开发及其ICE机制的实现[D];哈尔滨工业大学;2010年

本文编号：2842687