4位MCU VERILOG軟核設(shè)計.pdf

1、作為集成電路設(shè)計企業(yè)，從傳統(tǒng)設(shè)計方法到硬件描述語言的設(shè)計方法的轉(zhuǎn)換，已勢在必行。特別是結(jié)合實際工作項目，建立自己的IP庫，不斷創(chuàng)新，加快開發(fā)力度，才能立足于競爭日益激烈的IC設(shè)計行業(yè)。 本課題的研究與實踐將有助于本公司建立在MCU方面自己的軟核。在此基礎(chǔ)上延伸公司的產(chǎn)品。作為傳統(tǒng)集成電路設(shè)計企業(yè)，缺少先進設(shè)計方法的技術(shù)基礎(chǔ)和雄厚資金，能夠建立自己Top-down的設(shè)計流程，完成產(chǎn)品設(shè)計都是需要循序漸進的。本論文以此為基礎(chǔ)，把此款

2、MCU軟核應(yīng)用到紅外遙控發(fā)射系列電路的開發(fā)。此軟核經(jīng)過了FPGA驗證，并且完成了紅外遙控發(fā)射電路的樣品開發(fā)，經(jīng)過了硅驗證，目前處于出樣階段。帶領(lǐng)團隊逐步建立了自己的Top-Down設(shè)計流程，并且繼續(xù)開發(fā)出了8位的MOJ軟核，也應(yīng)用到實際電路中。 此微控制器設(shè)計的指令系統(tǒng)具有68條操作指令，是四位微處理器mcu的軟核，可以完成數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)操作、邏輯運算、判斷比較、跳轉(zhuǎn)、查表和調(diào)用子程序等微操作。提供兩種工作方式的定時器。

3、 在整個設(shè)計過程中，首先制定了MCU的設(shè)計規(guī)范，定義了設(shè)計構(gòu)架和劃分了子模塊，對內(nèi)部寄存器進行了定義；其次分析了指令表，合理設(shè)計了指令執(zhí)行的狀態(tài)機；然后完成序列狀態(tài)機模塊、數(shù)據(jù)通道模塊、總線控制模塊、定時器模塊等各個模塊的Verilog編碼設(shè)計；軟件人員開發(fā)了遙控發(fā)射電路的程序，其后經(jīng)過了完全自檢測驗證和FPGA原型驗證。 本設(shè)計的關(guān)鍵點為指令執(zhí)行狀態(tài)級的設(shè)計，每個指令周期包括8個機器時鐘周期，由取指、譯指、執(zhí)指、RAM讀、寄存