MV08多功能MCU設(shè)計(jì).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(jí)系統(tǒng)SoC嵌入多源看門狗MSWDT以及代碼存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)為實(shí)例，通過IP核復(fù)用的方式，將一個(gè)作者自己設(shè)計(jì)的數(shù)字IP核--多源看門狗定時(shí)器以及另一個(gè)由第三方提供的模擬IP核--EEPROM嵌入到該片上級(jí)系統(tǒng)中，擴(kuò)展了原有MV系列片上級(jí)系統(tǒng)的功能，形成了基于片上級(jí)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的MCU，即MV08。
　　 作者的主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 1)提出了一種“多源看門狗定時(shí)器”的

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

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(yùn)行的可靠性。
　　 2)采用端口復(fù)用的方法將代碼存儲(chǔ)器嵌入到片上系統(tǒng)中。本文中以EEPROM作為代碼存儲(chǔ)器，通過插入多路選擇器的方法實(shí)現(xiàn)端口的復(fù)用并對(duì)在不同運(yùn)行模式下輸入EEPROM的信號(hào)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(shí)現(xiàn)了在片上級(jí)系統(tǒng)中代碼存儲(chǔ)器的嵌入。
　　 3)構(gòu)建了驗(yàn)證片上系統(tǒng)MV08的

4、仿真平臺(tái)。構(gòu)建了專門的FPGA平臺(tái)對(duì)MSWDT數(shù)字IP核進(jìn)行了驗(yàn)證，將該核嵌入到MV08中并固化到上述FPGA平臺(tái)進(jìn)行各項(xiàng)驗(yàn)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(yàn)證平臺(tái)，對(duì)其各項(xiàng)性能進(jìn)行了驗(yàn)證。驗(yàn)證的結(jié)果都達(dá)到了作者的預(yù)期，證明了作者設(shè)計(jì)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(chǔ)器的實(shí)現(xiàn)方法?！岸嘣纯撮T狗定時(shí)器”的設(shè)計(jì)方法較傳統(tǒng)的看門狗定時(shí)器不僅僅是在定時(shí)器數(shù)