用于8051單片機片上調(diào)試系統(tǒng)的硬件設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著電子產(chǎn)品和工業(yè)控制的復雜性日益增加,使得基于單片機的軟硬件開發(fā)難度越來越大,在開發(fā)中使用一套完備的實時調(diào)試系統(tǒng)則顯得非常重要。本課題采用專用數(shù)字集成電路的設計流程為工業(yè)上廣泛應用的8051微控制器設計了一個片上調(diào)試系統(tǒng),將調(diào)試功能集成到單片機芯片內(nèi)部。文章內(nèi)容包括需求調(diào)研,方案設計,設計實現(xiàn),功能仿真與驗證以及后端設計。
　　本文設計的片上調(diào)試系統(tǒng)具備提供整個微控制器實時調(diào)試的能力,擁有商業(yè)仿真的一切功能。它不僅具有控制805

2、1單片機掛起、正常運行、單步運行和指令跳轉的能力,而且能夠讀寫片內(nèi)寄存器、內(nèi)外部數(shù)據(jù),程序存儲器、特殊功能寄存器的值。它可以在程序存儲器、內(nèi)外部數(shù)據(jù)存儲器和特殊功能寄存器上設置硬件斷點,當微控制器在特定的地址讀寫特定的數(shù)據(jù)時,硬件斷點即被觸發(fā)。該調(diào)試系統(tǒng)使用比工業(yè)上的JTAG標準接口占用空間更少的三線接口作為其和計算機的連接通道。文章運用Verilog HDL硬件描述語言對整個片上調(diào)試系統(tǒng)進行了設計,使用Mentor公司的ModelSi

3、m仿真工具對每個功能進行了詳細的仿真,利用synopsys公司的Design Compile、Primetime、Astro和SMIC0.18μm工藝庫完成了綜合,靜態(tài)時序分析和版圖設計并確保時序閉合。系統(tǒng)在 Xilinx的Spartan3系列 FPGA xc3s400上完成功能驗證。
　　結果表明,系統(tǒng)有效解決基于傳統(tǒng)軟件仿真,仿真器調(diào)試和JTAG調(diào)試方式的弊端,減少用戶調(diào)試成本,提高調(diào)試效率。調(diào)試系統(tǒng)的引入對原8051單片機的

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