基于精简指令8位微控制器全定制设计
发布时间:2021-01-19 19:40
本论文基于全定制设计方式,详细论述了以两级流水线方式工作的8位精简指令集微控制器的设计。文中首先通过对计算机体系结构的介绍尤其是指令系统,引入对MCU的阐述。采用当前最为流行的RISC架构,指令执行效率高;采用单节拍单操作的指令处理方式,运算处理快,设计上更加简单;对指令的机器码进行合理设置,使译码控制设计得到很大简化;对系统中的各功能模块电路都进行对比和优化设计,尤其对一些关键的运算部件进行优化,例如程序计数器、时序产生器、算术逻辑运算单元、超前进位加法器等电路,得到更为优越的性能,提高系统应用频率。采用Chart0.35 um工艺参数,仿真结果表明指令功能正确实现,流水线可正确执行,最高应用频率可达到100MHz。
【文章来源】:西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:82 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
CMOS反相器剖面图
图 3.2 寄生 MOSFET 电容的集总表示的工作机理是输入信号对栅极氧化层电使信息电平写入,这里的栅极包括NMO的导通和关断,由于NMOS管和PMOS管子导通,另一个管子关断,从而对Cdb电容放电或者是充电,从而改变输的互补,要么是对地的放电通路,要言,输入为高电平,输出为低电平;电路工作的过程即电容的充放电过程是,总是形成仅对地或者是对电源的通理解对晶体管的充放电能力做出初步的3.4 组合逻辑电路
基于精简指令 8 位微控制器的全定制设计高阻态。表 3.2 基本门电路真值表A B A AB A+B0 0 1 1 10 1 1 1 01 0 0 1 01 1 0 0 0 3.3 所示为本设计中使用的基本门的符号图与晶体管级电路图。
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种8位单片机中ALU的改进设计[J]. 袁波,李树荣,姚素英,赵毅强,张生才. 微电子学与计算机. 2006(04)
[2]兼容MIPS指令集的超标量微处理器ALU设计[J]. 杨通辉,杨洪斌,吴悦. 计算机工程与应用. 2005(35)
[3]基于RISC结构的8位低功耗微控制器的设计[J]. 宋雷君,李学武. 电子工程师. 2003(07)
[4]8位MCU的技术现状与发展空间[J]. 何立民. 电子世界. 2002(08)
[5]8位RISCMCU Core设计[J]. 黄继业,郑立,周伟江. 杭州电子工业学院学报. 2001(06)
本文编号:2987599
【文章来源】:西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:82 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
CMOS反相器剖面图
图 3.2 寄生 MOSFET 电容的集总表示的工作机理是输入信号对栅极氧化层电使信息电平写入,这里的栅极包括NMO的导通和关断,由于NMOS管和PMOS管子导通,另一个管子关断,从而对Cdb电容放电或者是充电,从而改变输的互补,要么是对地的放电通路,要言,输入为高电平,输出为低电平;电路工作的过程即电容的充放电过程是,总是形成仅对地或者是对电源的通理解对晶体管的充放电能力做出初步的3.4 组合逻辑电路
基于精简指令 8 位微控制器的全定制设计高阻态。表 3.2 基本门电路真值表A B A AB A+B0 0 1 1 10 1 1 1 01 0 0 1 01 1 0 0 0 3.3 所示为本设计中使用的基本门的符号图与晶体管级电路图。
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种8位单片机中ALU的改进设计[J]. 袁波,李树荣,姚素英,赵毅强,张生才. 微电子学与计算机. 2006(04)
[2]兼容MIPS指令集的超标量微处理器ALU设计[J]. 杨通辉,杨洪斌,吴悦. 计算机工程与应用. 2005(35)
[3]基于RISC结构的8位低功耗微控制器的设计[J]. 宋雷君,李学武. 电子工程师. 2003(07)
[4]8位MCU的技术现状与发展空间[J]. 何立民. 电子世界. 2002(08)
[5]8位RISCMCU Core设计[J]. 黄继业,郑立,周伟江. 杭州电子工业学院学报. 2001(06)
本文编号:2987599
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/2987599.html