兼容51指令的8位MCU IP CORE開發(fā).pdf

1、當前，在微電子領域正在發(fā)生一場前所未有的變革，這場變革是由片上系統(tǒng)(SOC)技術的研究發(fā)展引起的，從技術層面看SOC技術是超大規(guī)模集成電路發(fā)展的必然趨勢和產(chǎn)物。它以超深亞微米VDSM(Very Deep Submicron)工藝和知識產(chǎn)權IP核復用技術為支撐。在眾多的IP核中，MCU(微控制器)核以其在SOC中嵌入后，能充分發(fā)揮其處理靈活、軟件可升級、硬件開銷少的特點，成為SOC最具研究價值的IP核。INTEL公司的MCS-51系列MC

2、U是目前國內使用時間最長、架構最經(jīng)典，應用最廣的8位MCU。 本文設計了一個可用于SOC系統(tǒng)的MCU核。此核指令集完全兼容于MCS-51系列的微控制器，核內包含一個8位的CPU，兩個16位的定時/計數(shù)器，一個UART，4組8位的并行10口以及256BYTE的RAM，數(shù)據(jù)總線和指令總線相分離的哈佛總線結構使片外RAM和ROM分別可以擴展到64KB。 此IP核在設計過程中，ALU單元采用純組合邏輯實現(xiàn)，按照所實現(xiàn)的算術和邏輯

3、運算指令，分為加/減模塊，乘法模塊，除法模塊，十進制調整模塊，邏輯運算模塊，以及多路選擇模塊?？刂茊卧捎眯碌腜LA硬布線邏輯代替微程序控制邏輯。指令狀態(tài)機采用全新的指令時序以及指令實現(xiàn)方式，并且狀態(tài)機的組合邏輯和時序邏輯分開設計以此來提高狀態(tài)機效率。 IP CORE的各個模塊都采用VHDL硬件描述語言進行設計，具有較好的移植性。各個模塊單元以及整合后的CORE在MENTOR公司的MODELSIM軟件中通過了RTL級功能仿真。在