基于8位mcu ip核的usb控制器的设计与实现

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1、Y870373基于8位MCUIP核的USB控制器的设计与实现DesignandImplementationofUSBControllerbasedon8,bitMCUIPcore作者姓名韭俊：学位类型堂压亟±学科专业电路皇丕统研究方向太趣搓篡盛电路遮i土导师及职称矗明捡熬援2006年4月基于8位MCUIP核的USB控制器的设计与实现摘要集成电路进入SoC设计阶段以后，基于IP(知识产权)核的SoC设计方法已经成为目前SoC设计方法中主流的设计方法之一。我国集成电路设计起步较晚，设计水平、设计能力与国外有一定差距，设计并开发具有自主知识产权的IP核，对我国的IC产业具有重要的意

2、义。作为一种限入式微控制器，Mcu在通信、交通、医疗、消费电子、仪器仪表等领域得到了广泛的应用，渗透到人类生活和国民经济的各个方面，推动着国民经济的迅速发展。在这些嵌入式应用系统中，基于5l指令系统的8位CISCMCU由于其低成本、高效能而始终占据着相当重要的位置。因此，研究并提高基于51指令系统的8位CISCMCU的性能和效能仍具有较高的理论和现实意义。基于这点，本论文研究并设计了一款与标准8051兼容的8位cISCMCUIP核。在ALU的设计部分，对常用的加法、除法电路作了改进，引入了新的算法一超前进位扩展算法”】平口双比特算法。“，提高了执行效率。在控制器的设计部分，采

3、用了查找表结构，它没有硬布线控制器逻辑结构那么复杂，速度要比微程序控制器速度快。目前，基于USB总线的电子产品种类在不断增加，USB接口芯片的需求越来越大。论文幕于所丌发的MCUIP核，通过将USB接口IP集成到所丌发的MCUIP核中，实现了USB设备控制器的设计。关键词：SoC、IP、CISCMCU、USB、USB控制器、FPGA验证DesignandImplementationofUSBControllerbasedon8-bitMCUIPcoreA。bstractDevelopmentanduseofIPcoreshasbeenthemaindesignmethodfo

4、rSoC(SystemonaChip)designsincetheICdesignentersintoSoCdesigneraHowever．ICdesigninChinadevelopslatterthansomeothercountries，itissignificantforustodesigntheIPcoreswhichbelongtous．MCU(MicroControllerUnit)IPcoreasanembeddedmicrocontrollerunit，haswidelybeenusedinthefieldsofcommunication，traffic，

5、medicine，instruments，electronicproductsfordailylifeandsoon，anditdrivesthefastdevelopmentofcountry’seconomy．Intheseapplication·embeddedsystems，MCUbasedon51instructionsystemholdsontheimportantplace，becauseofitslowpriceandhighperformanceSoithashighlyacademicandpracticalsignificance．Basedonabov

6、epoint，thisthesisresearchsanddesignsa8-bitCISCIPcore，whichiscompatiblewithstandard8051，InALUdesign，weuseleading—carryextendableanddual—bitalgorithmstoimproveperformanceofadderanddivisioncircuits，incontrollerdesign，weintegratethetraditionalmethods--hardrouteandmicro—programintoourcontrollerd

7、esign，thenewstructure—LUTcontrollerislesscomplexthanhardroutecontroller，andfasterthanmicro—programcqntroller。Meanwhile，astheconstantincreaseofelectrionicproductsbasedonUSBbusandthedemandofUSBinterfacechipsatpresent，weintegratetheUSBinterfacemoduleintoMCU