【摘 要】
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8位微控制器作为应用广泛的一类微控制器,来自应用方向对其性能的要求越来越高,该文完成了一种高速8位RISC微控制器设计,并通过了FPGA的验证.所设计的微控制器在指令上与PICl
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8位微控制器作为应用广泛的一类微控制器,来自应用方向对其性能的要求越来越高,该文完成了一种高速8位RISC微控制器设计,并通过了FPGA的验证.所设计的微控制器在指令上与PICl6C57兼容,数字逻辑电路采用Verilog HDL自顶向下设计进行各个层次的设计.结构上选择了两级流水线,有效地解决流水线设计会带来的结构相关和数据相关的问题,在不影响速度的情况下简化了设计的复杂性.对于解决控制相关的问题文中选择了分支预测的方法:假设转移不会发生.为了提高系统的处理速度,对数据通道的关键模块ALU中加法器的设计采用超前进位的算法.存储器的设计上分析了几种不同的结构对其性能的影响,对大容量的程序存储器选用了模块化分层设计,有效减少了读取时间.系统通过了软件的仿真验证后,下载到Xilinx公司的Spartan2系列中的Xc2s150完成测试.系统频率达到40Mhz,完成了预期目标.
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