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本文在对PIC16C71和EM780156两款MCU的指令集和系统结构进行深入分析的基础上,按照自顶向下的数字集成电路设计流程,完成了MCU2003微控制器的微体系结构的定义和各个功能模块的划分,建立了C语言参考模型。针对MCU设计的低功耗、低成本、高性能需求,本文对电路结构进行优化,对时钟切换和门控时钟电路进行了比较深入的研究。 本文首先建立了高度自动化的设计验证平台,之后采用可综合的硬件描述语言Verilog语言实现对MCU各个模块的设计。软件仿真平台采用Synopsy