八位mcu+ip核的设计与应用

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1、：‘9a‘毒芏3分类b'-：TN402僻绒：啦化{匕鸺：学譬：恁0▲东多，番硕士学位论文1042220031¨36Sha几dongUnjVer5ityMaster‘sThesis论殳题l{：八位MCUIP核的设计与应用作冉姓名专、ll指导教师摊靠0业技术Ⅱ}I务夏传红电路与系统王祖强教授2006年4J

2、10原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中

3、以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：7塑垡!竺日关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：他!!导师签名山东大学硕士学位论文摘要IP核复用技术可以大大提高SOC开发效率，降低设计成本。硬JP由于性能可靠，使用方便而得到

4、了IC业界的重视。嵌入式微处理器IP核是广泛应用于各种4系统的lP模块。本课题所设计的SDU—M08IP核是山东大学信息学院集成电路研究中心所设计的一款8位RISC微控制器。其与Microchip公司的PICl6C57兼容，能够广泛应用于工业控制、汽车、仪器仪表、家用电器等系统中。本文对PICl6C57微控制器系统结构、指令集和系统时序进行了细致地分析，在此基础上对SDUM08IP核进行了顶层功能和结构的定义与模块划分，结果证明这是一个可行的有效的8位RISCMCUIP核模型。本文给出了各个予模块及顶层模块的详细结构、具体设计

5、及仿真结果。设计中考虑了低功耗设计，以及面积、速度等因素，并对几个模块的设计提出了新的改进。同时，针对综合后的门级网表，进行了门级仿真。文中还给出了RTL级描述与门级网表的功能一致性验证步骤及结果，以及静态时序分析结果。在设计的不同阶段使用的EDA工具包括：Synopsys公司的VCS、DesignCompiler、Formality、PrimeTime等。设计的RTL描述语言使用的是VerilogHDL语言。工艺库使用的是SMICO．35um工艺库。仿真验证的结果表明，8位R1SCMCUIP核SDU—M08的设计达到了本课题

6、要求的目标，与PICl6C57完全兼容。关键词：微控制器lP核嵌入式精简指令集硬件描述语言山东大学硕士学位论文ABSTRACTIPreusetechnologycanimprovethedesignefficiencytoalargedegreeanddecreasethecost．HardIPsarebeingpaidmoreandmoreattentionbecauseoftheirhighreliabilityandfacility．TheembeddedMCUcoreisakindofIPswidelyusedinva

7、rioussystems．SDU—M08IPCoreisan8-bitRISCMCUdevelopedbytheASICdesigncentreofInformationandTechnologyschoolinShandongUniversity．ThiscoreiscompatiblewithPIC16C57ofMicrochipcompany．Itcanbewidelyusedinthefieldofindustrialcontrol，automobile，instrumentation，applianceandSOon

8、．Thispapergivescompleteanalysisforthesystemarchitecture，instructionsetandsystemtimesequenceofPIe16C57．Basedontheanalysis，SDU—M08MCU1PCore’Stopfunctiondefinition，structurepartitionandmodulepartitionareimplemented．IthasbeenapprovedthatourmodelforSDU_M08MCUIPCoreisfeas

9、ibleandeffective．Thesystemspecification，systemcompartmentalizationanddesignofsubmodules，RTLcodingaswellassimulationaredescribedindetailint