MV08多功能MCU設(shè)計.pdf

1、本文以作者所在課題組的一款以8位處理器為核心的片上級系統(tǒng)SoC嵌入多源看門狗MSWDT以及代碼存儲器的設(shè)計為實例，通過IP核復(fù)用的方式，將一個作者自己設(shè)計的數(shù)字IP核--多源看門狗定時器以及另一個由第三方提供的模擬IP核--EEPROM嵌入到該片上級系統(tǒng)中，擴(kuò)展了原有MV系列片上級系統(tǒng)的功能，形成了基于片上級系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計的MCU，即MV08。
　　 作者的主要工作與創(chuàng)新點如下：
　　 1)提出了一種“多源看門狗定時器”的

2、設(shè)計方法并設(shè)計了多源看門狗定時器MSWDT的數(shù)字IP核。較傳統(tǒng)的看門狗定時器，多源看門狗既可用于多任務(wù)系統(tǒng)同時跟蹤各個獨立的任務(wù)系統(tǒng)的運行，又可用于單任務(wù)系統(tǒng)中同時跟蹤多個程序點的運行，這樣既能保證系統(tǒng)在程序發(fā)生錯誤運行時及時地復(fù)位（避免系統(tǒng)崩潰），又能捕捉發(fā)生錯誤的程序段的位置，這為MCU的使用者快速尋找系統(tǒng)出錯的原因提供了極大的便利。作者通過硬件的方式實現(xiàn)了該設(shè)計思想，以一個4源看門狗定時器（源的個數(shù)可以根據(jù)實際需要定）為實例，設(shè)計

3、了MSWDT IP核，并且將其成功地嵌入到片上系統(tǒng)MV08架構(gòu)中，極大地改善了SoC運行的可靠性。
　　 2)采用端口復(fù)用的方法將代碼存儲器嵌入到片上系統(tǒng)中。本文中以EEPROM作為代碼存儲器，通過插入多路選擇器的方法實現(xiàn)端口的復(fù)用并對在不同運行模式下輸入EEPROM的信號進(jìn)行“隔離”，使EEPROM的端口既能與片外燒錄器又能與CPU保持連接，實現(xiàn)了在片上級系統(tǒng)中代碼存儲器的嵌入。
　　 3)構(gòu)建了驗證片上系統(tǒng)MV08的

4、仿真平臺。構(gòu)建了專門的FPGA平臺對MSWDT數(shù)字IP核進(jìn)行了驗證，將該核嵌入到MV08中并固化到上述FPGA平臺進(jìn)行各項驗證工作。以“虛擬燒錄器”的方法構(gòu)建可完全模擬EEPROM（模擬IP核）工作情況的的驗證平臺，對其各項性能進(jìn)行了驗證。驗證的結(jié)果都達(dá)到了作者的預(yù)期，證明了作者設(shè)計方法的正確和有效。
　　 本文研究多源看門狗及片上系統(tǒng)嵌入代碼存儲器的實現(xiàn)方法?！岸嘣纯撮T狗定時器”的設(shè)計方法較傳統(tǒng)的看門狗定時器不僅僅是在定時器數(shù)