當(dāng)前,在微電子領(lǐng)域正在發(fā)生一場前所未有的變革,這場變革是由片上系統(tǒng)（SOC）技術(shù)的研究發(fā)展引起的,從技術(shù)層面看SOC技術(shù)是超大規(guī)模集成電路發(fā)展的必然趨勢和產(chǎn)物。它以超深亞微米VDSM（VeryDeep Submicron）工藝和知識產(chǎn)權(quán)IP核復(fù)用技術(shù)為支撐。在眾多的IP核中,MCU（微控制器）核以其在SOC中嵌入后,能充分發(fā)揮其處理靈活、軟件可升級、硬件開銷少的特點,成為SOC最具研究價值的IP核。INTEL公司的MCS-51系列MCU是目前國內(nèi)使用時間最長、架構(gòu)最經(jīng)典,應(yīng)用最廣的8位MCU。本文設(shè)計了一個可用于SOC系統(tǒng)的MCU核。此核指令集完全兼容于MCS-51系列的微控制器,核內(nèi)包含一個8位的CPU,兩個16位的定時/計數(shù)器,一個UART,4組8位的并行10口以及256BYTE的RAM,數(shù)據(jù)總線和指令總線相分離的哈佛總線結(jié)構(gòu)使片外RAM和ROM分別可以擴展到64KB。此IP核在設(shè)計過程中,ALU單元采用純組合邏輯實現(xiàn),按照所實現(xiàn)的算術(shù)和邏輯運算指令,分為加/減模塊,乘法模塊,除法模塊,十進制調(diào)整模塊,邏輯運算模塊,以及多路選擇模塊�？刂茊卧捎眯碌腜LA硬布線邏輯代替微程序控制邏... 

【文章來源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

乘法模塊RTL級圖

"師概十查檢圖4一9指令的執(zhí)行過程Fig.4一 9InstruotionPe而 rmingChart4.3.1控制器實現(xiàn)方式的選擇根據(jù)設(shè)計方法不同，控制器的實現(xiàn)主要有兩種:硬布線實現(xiàn)方式和微程序?qū)崿F(xiàn)方式。微程序控制通過指令譯碼后生成的微程序產(chǎn)生一系列微操作控制信號，硬布線控制則是直接由指令譯碼后通過邏輯電路直接產(chǎn)生微操作控制信號。硬布線控制器是用組合邏輯實現(xiàn)控制碼生成，直接由各種邏輯門電路和觸發(fā)器等器件構(gòu)成，具有速度快的特點。但一個微處理器的控制碼少則幾十個，多則幾百個，甚至更多，要設(shè)計出能產(chǎn)生這么多控制信號的邏輯線路，其設(shè)計工作量很大，控制器結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，無規(guī)律可循。而且設(shè)計完成后的任何修改都將是非常困難的。微程序設(shè)計技術(shù)是利用軟件方法來設(shè)計硬件的一門技術(shù)。微程序控制的基本思想就是仿照通常的解題程序的方法，把操作控制信號編成所謂的“微指令”，存放到一個只讀存儲器里。當(dāng)機器運行時

6.串口單元串口測試時分為四種模式下測試:測試時設(shè)定兩個獨立的串口A和B，A口的輸出作為B口的輸入，B口的輸出作為A口的輸入;開始時進入復(fù)位狀態(tài)，過155NS后取消復(fù)位，再經(jīng)過400NS開始模式0的測試。.模式O的測試方法:1.設(shè)定A口的控制寄存器為模式0，靜止接收，接收標(biāo)志位為O，緩沖器設(shè)定值為10101010;B口的控制寄存器為模式0，允許接收，接收標(biāo)志位為0。緩沖器設(shè)定值為101OIQ10;并且開始發(fā)送;2.過IO0ns后禁止A口發(fā)送，并且等到B口接收完數(shù)據(jù)后，設(shè)定B口控制寄存器使其禁止接收。3.檢查B口的緩沖器是否收到10101010，接收錯誤則報錯。4.過6000ns后設(shè)定A口的控制寄存器為模式0，禁止接收，接收標(biāo)志位為0，緩沖器設(shè)定值為01OIO101B口的控制寄存器為模式0，允許接收，接收

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于覆蓋率的功能驗證方法[J]. 解詠梅,張珩,張福新.  計算機應(yīng)用研究. 2005(01)
[2]算術(shù)邏輯單元的優(yōu)化設(shè)計[J]. 朱一杰,張曦,俞軍.  微電子學(xué)與計算機. 2004(09)
[3]微電子的過去、現(xiàn)在和未來[J]. 嚴(yán)兆輝.  科技進步與對策. 2003(07)
[4]8位MCU的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展空間[J]. 何立民.  電子世界. 2002(08)
[5]SoC新技術(shù)——可編程邏輯IP核[J]. 李安新,周祖成.  中國集成電路. 2002(02)
[6]基于IP集成的功能增強型MCU設(shè)計[J]. 張多利,李麗,高明倫,程作仁.  微電子學(xué)與計算機. 2001(06)
[7]芯片設(shè)計中的IP技術(shù)[J]. 牛風(fēng)舉,朱明程.  半導(dǎo)體技術(shù). 2001(10)
[8]基于IP的SOC設(shè)計[J]. 黃國勇.  世界電子元器件. 2001(09)
[9]微程序控制器的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 楊波,高德遠.  計算機工程與應(yīng)用. 2001(07)
[10]嵌入式系統(tǒng)與IP—CORE、M-CORE設(shè)計技術(shù)[J]. 李廣軍.  半導(dǎo)體技術(shù). 2001(01)



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