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文檔簡介
1、本文主要描述了一個8位的微控制器IP核的研究與設(shè)計，該IP核與PIC16F62X的指令集相兼容。由于采用精簡指令集，指令只有35條，且指令格式簡單、字長固定，因此簡化了譯碼電路的結(jié)構(gòu)，降低了設(shè)計的功耗，并且降低了實現(xiàn)的難度。另外，該MCU IP核采用了數(shù)據(jù)總線和指令總線相互分離的哈佛結(jié)構(gòu)，并且將指令的執(zhí)行過程分為取指令和執(zhí)行指令兩級流水線，使得大部分指令可以在一個指令周期內(nèi)完成，從而提高了指令的執(zhí)行速度。
本文對該MCU
2、IP核的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令集以及指令執(zhí)行時序進(jìn)行深入的分析，并且給出了該IP核的具體設(shè)計。該IP采用自頂向下的設(shè)計策略，首先對MCU進(jìn)行系統(tǒng)級規(guī)劃和子模塊的劃分；然后利用硬件描述語言Verilog HDL對各個模塊進(jìn)行描述，并用各個子模塊組裝成整個MCU IP核；最后對所設(shè)計的MCU IP核在Modelsim工具下進(jìn)行了動態(tài)模擬仿真，并且利用FPGA對IP進(jìn)行了原型驗證，驗證結(jié)果表明：所設(shè)計的MCU IP核能夠正確的執(zhí)行所有的指令，并且正常
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