8位高性能微控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文從SDZX-MV01的模塊劃分、代碼編寫到功能驗(yàn)證給出了一個完整的設(shè)計(jì)流程.在研發(fā)過程中,筆者提出了若干新穎獨(dú)特的思想并成功地應(yīng)用于SDZX-MV01.在控制單元的設(shè)計(jì)中,本文提出用多時鐘體系結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的狀態(tài)機(jī)方法設(shè)計(jì)微控制器的控制流,使SDZX-MV01具備四時鐘周期/機(jī)器周期的高速內(nèi)核,同頻下其速度是標(biāo)準(zhǔn)8051的3~6倍.提出改進(jìn)的步長計(jì)數(shù)譯碼方法實(shí)現(xiàn)指令譯碼,以避免控制信號生成時在時間與空間上的交疊帶來的復(fù)雜性,從而實(shí)現(xiàn)了

2、高度的并行性.傳統(tǒng)的微控制器通常采用串行菊花鏈中斷結(jié)構(gòu),每次都要按照優(yōu)先級順序串行查詢中斷源,在中斷源較多或需要快速實(shí)時處理的場合,無法滿足中斷響應(yīng)時間的要求.因此本文采用并行優(yōu)先級的中斷結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了兩優(yōu)先級10個中斷源的中斷系統(tǒng),使SDZX-MV01能快速地響應(yīng)中斷.此外,本文提出了一種獨(dú)特的硬件堆棧跟蹤方法,能使系統(tǒng)的堆棧容量大大提高;提出了一種具有5種工作模式的系統(tǒng)功率管理設(shè)計(jì)方案,使SDZX-MV01非常適合低功耗領(lǐng)域的應(yīng)用;提

3、出了一種可對系統(tǒng)進(jìn)行多源復(fù)位,并提供復(fù)位源查詢功能的管理方案,使SDZX-MV01具備在多種情況下防止運(yùn)行出錯,提高系統(tǒng)安全運(yùn)行的能力;在分析標(biāo)準(zhǔn)8051數(shù)據(jù)傳輸瓶頸的原因后,設(shè)計(jì)了一種采用雙DPTR數(shù)據(jù)指針和雙64KB頁指針DPP的數(shù)據(jù)傳送設(shè)計(jì)方案,從而大大提高了MOVX數(shù)據(jù)傳送的速度;設(shè)計(jì)了16MB外部RAM尋址功能,使SDZX-MV01具備大范圍的數(shù)據(jù)尋址,而標(biāo)準(zhǔn)8051僅能提供64KB的尋址;通過本論文的研究,還給出了一種軟硬件