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1、該文采用自頂向下(Top-down)的方法設(shè)計并實現(xiàn)了一種八位RISC結(jié)構(gòu)微控制器,并通過采用哈佛總線,兩級流水線結(jié)構(gòu),簡化了電路結(jié)構(gòu),節(jié)省了系統(tǒng)資源,大大減少了執(zhí)行每條指令所需要的時鐘數(shù).該微控制器的指令系統(tǒng)采用了精簡指令集,共有33條精簡指令,除程序分支指令外,其余皆為單周期指令.其頻率為20MHz, 一個機器周期相當(dāng)于四個振蕩周期,指令執(zhí)行時間為200ns,性能大大優(yōu)于其他同類型CISC結(jié)構(gòu)的微控制器,可廣泛應(yīng)用于低功耗、高性價比
2、的微控制領(lǐng)域.該設(shè)計將面積優(yōu)化和節(jié)省系統(tǒng)資源視為優(yōu)先考慮的問題,在設(shè)計過程中,優(yōu)先考慮減少實際使用器件的數(shù)量和簡化控制的復(fù)雜程度.此外,該微控制器采用將振蕩脈沖四分頻的方法,利用四個非重疊正交的時鐘信號來控制整個電路的時序關(guān)系,盡量減少時序控制信號,而采用組合邏輯控制,盡可能的將控制延時減小到最低限度,從而提高電路的整體性能.該文從設(shè)計要求、系統(tǒng)設(shè)計、模塊劃分與設(shè)計、系統(tǒng)仿真以及布局布線等幾個方面對該八位RISC結(jié)構(gòu)微控制器的設(shè)計思想和
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