基于RISC技術(shù)的微控制器研究與設(shè)計(jì).pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、本文設(shè)計(jì)了一個(gè)特殊的微控制器。 首先從微控制器的核心部分CPU開始分析，著重分析了CPU的工作原理和精簡(jiǎn)指令集技術(shù)(RISC)。然后分析了MCS51和MIPS32系列微控制器的指令系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，展開了微控制器的CPU設(shè)計(jì)工作。這是一個(gè)使用了RISC技術(shù)的8位CPU，尋址能力為程序存儲(chǔ)器4KB，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器512字節(jié)，并且應(yīng)用了4級(jí)流水線來(lái)提高CPU的工作效率。流水線中的相關(guān)問(wèn)題得到比較成功的解決。微控制器還含有4個(gè)中斷源的中斷

2、系統(tǒng)，2個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器和4組I/O口。 為了實(shí)現(xiàn)總線仲裁功能，在微控制器里又設(shè)計(jì)了一個(gè)總線仲裁部件。該仲裁器的目標(biāo)系統(tǒng)是一個(gè)多DSP系統(tǒng)，仲裁器實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)中的集中式仲裁。仲裁的協(xié)議全部獨(dú)立制定，保證了仲裁的可靠性和可行性。這樣含有總線仲裁部件的微控制器實(shí)際上是一個(gè)SoC系統(tǒng)。 各個(gè)部件都是由VHDL語(yǔ)言和EDA工具設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的。EDA工具使用了Xilinx公司的ISE6.1和仿真工具M(jìn)odelsim5.8c。在Models

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