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基于的微处理器研究与设计中文摘要随着电子技术和计算机科学的发展,当今的电子系统设计已不再是利用各种通用进行寮兜纳杓朴氲魇裕訤駻N锢碓靥宓腟技术已成为世纪技术发展的重要方向,同时微处理器的设计与制造是当前我国蓬勃发展的高新技术。本文由队布枋觥⒐δ芊抡妗⒆酆嫌呕⒉季植枷撸胶蠓抡嫜橹ぃ晒地完成了一款架构的八位微处理器的前端设计与实现。首先,本文对微处理器的结构和指令系统等进行了深入研究,确定了该微处理器的总体架构以及所能实现的指令功能。在具体设计中采用自顶向下的方法对系统进行了模块划分,该方法减小了设计的复杂程度便于早期发现错误。然后采用语言从系统的最底层开始进行了数字逻辑设计和仿真,同一层次各模块的互连构成了这一层次的硬件结构,对关键模块控制器应用了有限状态机的形式予以实现,并通过分析比较采用独热编码方式进行了状态编码,最后在仿真器中对由各层次模块构成的整个系统成功地进行了测试与功能验证。其次,在综合工具隙訦代码进行了具体目标器件映射,通过不断地修改代码和约束条件,把胱;怀闪寺闶奔洹⒚婊仍际挠牖蚍堑让级电路网表,同时对代码的可综合问题进行了分析与总结。本文选择的目标器件是公司的盗蠪骷﨓最后,将综合得到的门级网表送到了公司的专用布局布线工具校进行芯片内部功能单元的实际连接与映射。为了验证设计思想,将布局布线后产生的包含实际门级电路、延时以及驱动能力等信息的文件送入中进行了系统精确仿真,结果表明系统能够稳定有效地实现预期的指令功能。本文没有涉及下载到板上的后端设计部分,但已成功地使用际跬瓿闪宋⒋砥鞯那岸松杓啤关键词:微处理器,,功能仿真,逻辑综合,布局,布线作者:吴娟指导教师:吕建平
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目录第一章引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课题背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.傻缏飞杓频姆⒄褂胙芯肯肿础.⒋砥鞯姆⒄褂胙芯肯肿础本文的主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第二章系统设计的理论研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.微处理器结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯指令系统概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯指令系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...噶钕低车难≡瘛微处理器分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.硬件描述语言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..布枋鲇镅缘难≡瘛设计方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。≡瘛第三章模块设计与功能仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯总体架构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.指令介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。指令格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...噶钏得鳌设计思路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。设计流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..?榛帧仿真工具介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.控制器模块设计与功能仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯