一种可重构的嵌入式微控制器系统的研究与设计

发布时间：2024-11-02 17:16

　　随着我国经济的不断发展,处理器在许多领域发挥着极其重要的作用,传统的处理器已经不能够满足越来越高的应用要求,因此,混合信号处理器应运而生。可重构混合信号处理器片上集成了数字处理模块和模拟处理模块,可以同时处理模拟和数字两种不同类型的信号,大大提高了处理速度和集成度,降低了功耗,使得系统的性能也更加稳定,并且,在系统运行过程中可以通过编程重新配置,达到功能改变的效果。 本论文所设计的嵌入式微控制器系统作为可重构混合信号处理器的重要组成部分,其性能有着至关重要的影响。本论文首先分析了混合信号处理器的系统架构,着重讨论了其中微控制器系统的结构和原理。它由自启动模块、微控制器核、片内SRAM组成,使用片外EEPROM传输指令至片内SRAM的方式,执行指令并正确的输出结果。 本论文还分析了可重构模块的结构和设计。可重构模块由串行外设接口(SPI)模块和可重构寄存器组构成。微控制器通过SPI模块传输数据配置寄存器组,从而改变系统的功能。此外,论文还介绍了一种动态可重构技术的实现方式,由可重构硬件和控制模块构成,可以在系统运行过程中根据运行状态自动的改变功能,无需外部重新配置。 ...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.9EEPROM读取数据时序图_户\Yre哭t==U)一一reset=0写状态字，写入要读取的存储器地址resel=0接收数据，将其串转并，并存入缓冲区

SRAM接口模块值值的8位位位位位数据据据片外外寄寄存器器.’lll转串串串EEPROMMM行行行行行行数数数数据据据据电电电电电电电电电电电电电电电电电路路路路路路路路路路路ClkoooooeeeeeeeeeeeeeeeeeeProm-C足足足1116位计计计计计计计计计计计计....

(b)图2.16SRAM接口模块仿真图图2.16是仿真波形图。从图中可以得知，(a)中当走sync高电平到来两个时钟之后模块将一个完整的字节输出至SRAM中，同时SRAM读写标志位WE置为高电平，传输完毕后地址信号随之加1，等待下一次传输。(b)中传输完成的标志位done为高电平....

图2.17(a)所示的是脉冲宽度大于时钟周期的情况。在这种情况下，我们可以使用两级寄存器完成同步，第一个寄存器可以防止电路进入亚稳态，第二个寄存器处于同步状态。图2.18分析了这种情况下的两种时序关系。当异步输入信号的跳变沿不在寄存器的建立保持时间范围内时，不会产生亚稳态，如图2....

本文编号：4009860