一個可綜合的8051兼容處理器核設(shè)計.pdf

1、8051系列單片機(jī)是應(yīng)用最廣泛生命周期最長久的8位單片機(jī)。具有強(qiáng)大的生命力和市場前景。 本文主要介紹了一款51系列單片機(jī)的軟IPCORE：使用VerilogHDL語言設(shè)計的80C51單片機(jī)的IPCORE。 本論文的主體部分由四部分構(gòu)成，第一部分，介紹了經(jīng)典的INTEL的MCS8051的框架結(jié)構(gòu)和內(nèi)部功能模塊的組成，從而明確了本次設(shè)計的任務(wù)目標(biāo)；第二部分，分析了8051的指令集的特點，在本設(shè)計中把指令的執(zhí)行流程基本劃分為取

2、指，譯碼，取指令參數(shù)，運算，回寫五個步驟，每個步驟在各類指令中的時序安排，并舉例列出幾種指令按照這個步驟執(zhí)行的情況；第三部分，按照INTEL的MCS8051手冊的描述，詳細(xì)介紹了本論文中各模塊實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)圖和工作原理，包括了特殊寄存器，運算邏輯單元，定時器，中斷等。最后一部分是本次論文的測試驗證和總結(jié)。 本設(shè)計采用CANDENCE的VerilogXL及modelsim5．7進(jìn)行功能仿真以及時序仿真，采用Altera公司的開發(fā)工具Q

3、UARTUSII5．0作為開發(fā)平臺，完成設(shè)計的綜合、靜態(tài)時序分析工作；采用Altera公司的CYCLONE系列的EPlC6T144C6芯片進(jìn)行物理設(shè)計。 在設(shè)計手段上，設(shè)計主要遵循INTELMCS51系列的單片機(jī)用戶手冊以及官方的正式資料，采用了自頂向下將系統(tǒng)按功能逐層分割的層次化、模塊化的設(shè)計方法，這比傳統(tǒng)自下向上的EDA設(shè)計方法有更明顯的優(yōu)勢，縮短了開發(fā)周期，降低了開發(fā)成本。先進(jìn)工藝以及設(shè)計手段的采用也是保證性能提高的一大因