8086微处理器ip软核设计技术的研究

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1、合肥工业大学硕士学位论文8086微处理器IP软核设计技术的研究姓名：宋何娟申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：高明伦;胡永华200801018086微处理器IP软核设计技术的研究摘要集成电路进入SoC阶段以后，基于IP核重用的SoC设计方法已经成为目前SoC设计方法主流之一。我国集成电路设计产业起步较晚，设计水平、设计能力与国外有一定差距，因此设计开发具有自主知识产权的IP核，对我国的集成电路产业具有重要的意义。微处理器是当代最重要的发明之一。在后PC时代，微处理器作为SoC中不可或缺的组成部分，已经进入了社会生活的各个方面，也在一定程度上代表了一个国家集成电路产业水平。

2、因为Intel的x86系列微处理器是目前应用最为广泛的微处理器产品，所以设计一款兼容x86的微处理器产品将会具有良好的应用前景，同时完成这一工作对提升我国微处理器设计技术有一定经验积累作用。论文的主要工作集中在16位微处理器HGD8086IP软核的设计与仿真验证过程，包括：<1>HGD8086微处理器IP软核的系统结构划分、系统时序以及指令集的设置，要求与标准8086兼容。<2>采用若干改进方案来优化系统架构设计，提高HGD8086IP软核的性能指标。<3>使用VerilogHDL语言完成HGD8086IP软核中ALU模块、MUL模块和寄存器组模块的RTL级设计。<4>搭建HGD

3、8086IP软核的仿真与验证平台，完成HGD8086IP软核的RTL级功能仿真。关键词：SoC微处理器口体系结构仿真2Researchon8086MicroprocessorIPCoreDesignTechniqueAbstractDevelopmentanduseofIPcoreshavebeenthemaindesignmethodforSoCdesignsincetheICdesignentersintoSoCdesignera．However'ICdesigninChinadevelopslatterthansomeothercountries，itissignifica

4、ntforUStodesigntheIPcoreswhichbelongtoUS．Microprocessorisoneofthemostimportantcontemporaryinventions．Inthepost-PCera，microprocessorhasenteredthecommunityinallaspectsofourlifeasanintegralpartofSoC，andhasrepresentedtheICdesignlevelofonecountryinacertainextent．BecauseIntel’Sx86familyofmicroproce

5、ssoristhemostwidelyused，itwillhaveagoodprospecttodesignsomeproductswhicharecompatiblewithx86microprocessor．Atthesametime，ithasaccumulatedcertainexperienceintherole．ThemainresearchinthisthesisworksondesignandsimulationoftheHGD8086IPCore，including：Firstly,itconsidersthesystemarchitecture，system

6、timing，aswellasinstructionsettingsofHGD8086IPcorewhichiscompatiblewiththestandard8086．Secondly,itadoptsanumberofmethodstooptimizethedesigninarchitectureandtoimprovetheperformanceindicators．Thirdly,itcompletestheALUmodule，theMULmoduleandtheregistersgroupmoduleinRTL-leveldesignusingVerilogHDLla

7、nguage．Finally,itconstructsthetestplatformtopassthefullRTLfunctionalsimulation．Keywords：SoCMicroprocessorIPArchitectureSimulation3插图清单图1．1移动电话中的SoC设计的典型应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2图1．2IP的层次结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3图2．1HGD8086IP软核设计流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一7图