版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、MCU已經(jīng)發(fā)展了三十多年,并隨著超大規(guī)模集成電路的不斷發(fā)展,MCU的性能得到了很大的提高,集成的功能也越來越多,使其應(yīng)用也越來越廣泛。MCU的發(fā)展在集成電路領(lǐng)域具有重要的意義,對MCU的研究本身也具有一定的挑戰(zhàn),本文基于一個科研項(xiàng)目的需要,設(shè)計了一個MCU芯片XD2637。
本文通過對MCU的結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)和流水線技術(shù)的深入研究與仔細(xì)分析,設(shè)計完成了一款8位的MCU。從提高系統(tǒng)性能的角度,本設(shè)計采用了哈佛體系結(jié)構(gòu)、RISC指令
2、系統(tǒng)和四級流水線結(jié)構(gòu)。其中,MCU的指令采用兼容PIC系列單片機(jī)14位字長的35條指令集。另外,對流水結(jié)構(gòu)中可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)冒險和控制冒險均進(jìn)行了硬件消除。文章詳細(xì)說明了AL U模塊、譯碼模塊、程序計數(shù)器控制模塊、中斷處理模塊和存儲器模塊的實(shí)現(xiàn)。本文使用自頂向下的數(shù)字邏輯設(shè)計方法,采用Verilog硬件描述語言完成了設(shè)計。電路源代碼使用Modelsim SE進(jìn)行功能仿真,完成了所有指令的驗(yàn)證,以及一些特殊功能,如中斷和間接尋址的驗(yàn)證。仿真
3、的時序正常,結(jié)果正確。并且使用Altera公司的Cyclong II系列FPGA作為硬件驗(yàn)證平臺,對MCU的源代碼進(jìn)行了硬件驗(yàn)證。
本文所設(shè)計的MCU雖然采用了PIC系列單片機(jī)的指令集,但由于四級流水結(jié)構(gòu)的使用,提高了MCU的時鐘頻率及指令的吞吐量,從而提高了MCU的性能。本文所得到的研究結(jié)果對四級流水結(jié)構(gòu)MCU流水線冒險的消除具有一定的參考價值。同時,由于本文MCU設(shè)計的靈活性,使得對MCU功能的擴(kuò)展也很方便,具有一定的繼承
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 一款8位RISC MCU的設(shè)計.pdf
- 基于流水線結(jié)構(gòu)的8位MCU設(shè)計.pdf
- 8位高速流水線結(jié)構(gòu)MCU的設(shè)計.pdf
- 一款高精度環(huán)境光傳感器芯片XD3072的設(shè)計.pdf
- 一款基于PSR離線式恒壓輸出AC-DC芯片XD1601的設(shè)計.pdf
- 一款8位Turbo—51的CPU軟核的設(shè)計.pdf
- 一款基于人眼感應(yīng)的Light Sensor設(shè)計XD1216.pdf
- 一款負(fù)壓非隔離型LED照明驅(qū)動芯片XD1413的設(shè)計.pdf
- 一款峰值電流模升壓型白光LED驅(qū)動芯片XD8816的設(shè)計.pdf
- 一款16位ΣΔ音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片的設(shè)計.pdf
- 一款低壓差線性開關(guān)XD3500的設(shè)計.pdf
- 一款兼容MCS-51指令集的8位MCU IP核的研究與設(shè)計.pdf
- 一款USB鍵盤芯片的FPGA實(shí)現(xiàn)設(shè)計.pdf
- 一款A(yù)SIC芯片的布圖規(guī)劃設(shè)計.pdf
- 一款A(yù)C-DC控制芯片的設(shè)計.pdf
- 一款基于跨周期調(diào)制模式的電源管理芯片的設(shè)計.pdf
- 一款LED電源驅(qū)動芯片的研究與設(shè)計.pdf
- 一款基于40nm工藝的ASIC芯片的物理設(shè)計.pdf
- 一款高效率分段線性LED光引擎驅(qū)動芯片XD3105.pdf
- 一款車載音頻功放芯片的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf
評論
0/150
提交評論