一款兼容MCS-51指令集的8位MCU IP核的研究與設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、MCU(Micro Control Unit)微控制器是微電子與計算機技術(shù)交叉研究的產(chǎn)物,自20世紀70年代產(chǎn)生以來在學術(shù)界與工業(yè)界一直是研究的熱點。MCU廣泛應用于國防、電器、測控系統(tǒng)、消費類電子產(chǎn)品等。
　　本文采用 top_down的設計方法設計一款 MCU芯片,此 MCU使用經(jīng)典的MCS51指令集;MCU總線結(jié)構(gòu)為數(shù)據(jù)總線和程序總線相分離的哈佛總線;經(jīng)典的MCS51微控制器執(zhí)行一條指令至少占用12個時鐘周期,針對指令執(zhí)行過

2、程冗長的缺點,本文優(yōu)化了 MCU指令的執(zhí)行過程,設計的指令譯碼模塊譯碼速度快,執(zhí)行一條指令最高占用4個時鐘周期,比經(jīng)典的 MCS51微控制器的執(zhí)行效率提高了6倍以上。本文用結(jié)構(gòu)化的 Verilog語言描述 MCU的譯碼模塊、算術(shù)邏輯運算模塊等,因此結(jié)構(gòu)清晰,易于擴展。經(jīng)過驗證可以作為嵌入式系統(tǒng)內(nèi)核。
　　本文首先對 MCU做了簡要地介紹,之后詳細分析了 MCS51指令集,并根據(jù)指令的特點搭建 MCU內(nèi)核的架構(gòu),設計了 MCU的主要

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