文档介绍：嘲瓣硕士学位论文西北大学分类号——密级——爸堂查要专业技术职务塾蕉研究员指导教师答辩日期年学位授予日期淘皎蔫黧警攀笔季二五年六月单位代码学§窆号
摘要力,设计实现了八个皇淙胧涑隹冢⑶椅J迪指咝У氖凳笨刂乒δ埽杓朴关键字:微控制器在嵌入式系统中的应用鞴惴海τ没肪扯晕⒖刂破鞯氖凳毙砸G也越来越高。本文设计完成了一种针对嵌入式系统实时控制,并兼容令集的峁股喜捎枚吨噶盍魉撸直鹜ü捎霉鹱芟呓峁购拖刃锌刂啤分支预测等方法解决了流水线的数据相关和控制相关问题。为提高目刂颇个中断源鐾獠恐卸显和个中断向量个外部中断向量并采用了多中断源的增强型中断控制器。同时设计有两个通用异步串行口、龆时计数器和用于监控程序运行的监视定时器。整个设计采用自顶向下的孪蛏杓品椒ǎü勺酆戏绺竦腞代码设计完成了拇氡嘈矗币餐瓿试台代码的编写。使用编译器对汇编及镅圆馐猿绦蚪斜嘁耄ɑ髀朐诓馐蕴ㄉ隙訫的功能加以验证。通过逻辑综合和门级仿真得到了可用的门级网表,最后采用自动布局布线工具初步完成了版图设计。指令流水线中断控制器呒酆献动布局布线西北大学硕士学位论文:嵌入式专用杓朴胧迪
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妒磐巫一⋯娥燃:弗节瑶鲤㈨埘年耭呱胪音拍西北大学学位论文知识产权声明书亟北大学学位论文独创性声明零久完全了鲻学姣鸯关爨护翅说产奴懿煺定,靼:磷究生在校攻读学盈凝阂论文工作的知识产权单位属于磋北大学。学梭有权保留并向国家商关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存帮汇编本学位论文。同时,本人僳证,毕韭后缩合学位论文研究谦题再撰麓静文章一建注弱露卷蕈位为西蔻大学。僳寮论文待解密后学位论文作者签名本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的磋究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,本论文不包含冀他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包古为获得两北大学或其它教育机构的学位或诞书而经蠲过静榜科。与我一藏工作的鲋径员狙芯克猎暇瓄可贡献均已农论文中⒘嗣麈骺畋团⒈硎眷嗳似、
第一章概述甀微控制器的现状和发展随着微电子制造及其设计技术的发展,单个芯片上能包含的晶体管资源越来越多,集成电路ぞ叩氖褂茫沟梦⑿酒杓撇欢舷蜃鸥呒苫⒏咧悄芑方向发展。微控制器的设计也在结合了现代数字设计方法后发生了巨大变化。微型计算机是大规模集成技术发展的直接产物,属于第四代计算机。自从年微型机问世以来,随着大规模集成技术的不断发展,导致微型机向两个主要方向发展:一个是向高速度、高性能的高档方向发展;另一个是向稳定可靠、体积小、价格低的微控制器方向发展俊微控制器中最具典型性的当属镜腗一系列。窃贛一的基础上于年代初发展起来的,虽然它仍然是换涔δ芙螹一有很大的增强。在就瞥鯩一不久便实施了技术开放政策,在众多电器商、半导体商的积极参与下,将⒄钩芍诙嘈秃畔盗械易濉以经典的体系结构、极好的兼容性和镜目7耪卟唤鍪怪诙喑家参与发展,促使半导体厂家在功能上做了一系列改进,而且使得兼容机能以不变的指令系统、基本单元的兼容性保持着内核生命的延续,并在未来⒄怪校H位内核的重任“。随着半导体技术的发展,换贑结构、馕А⒐δ芙峁埂⑼馕Ы涌方面都有了迅速的发展,例如镜盗泻虲腃盗小同时位、位微控制器也在不断的发展壮大,尤其在高端市场中更能显出位机的优势。在整个微控制器市场上缓换加薪洗蟮姆荻睢位机的市场最为庞大,而位机崛起速度最为迅速。由于籑长期在市场中占有主导地位,在工业控制、汽车、家电等领域都得到了广泛的应用,因此它具有品种全、兼容性强、软硬件资料丰富等特点。在很长的一段时间内,晃⒖刂破鞯挠τ媒ɑ岬到更大程度的普及。而针对某些的特殊应用场合,通用微控制器往往难以胜任,故专用微控制器的设计也是微控制器发展的一个重要趋势。
现代数字设计方法概述在微控制器程序设计方面,〕て诖τ谥髁骰停人们在使用过程中积累了大量的设计经验,相应的开发工具也较为完善。尤其是语言编译器已相当成熟,使高级语言程序设计可以顺利的在微控制器上实现,同时镅栽谀?榛⒖梢浦残浴⒖晌ば缘确矫娴挠诺慵ù蟮奶岣了程序开发效率和产品上市时间。数字电路设计的经典方法是依赖于电路原理图的人工设计方法,但随着集成电路设计规模的不断扩大,设计复杂度越来越高,电路原理图设计方法难以保证设计的工沸浴6源蠊婺8丛拥缏返纳杓疲捎没谟布枋鲇镅的现代数字设计方法。基于硬件描述语言的设计方法简便而且独立。它允许设计者根据工艺的改进情况来改变或更新自己的设计。随着器件物理尺寸的缩小,更密集、具有更高性能的电路仍能通过已有的基