文档介绍：代号代号代号代号分类号分类号分类号分类号学号学号学号学号密级密级密级密级107011070**********TN4TN4TN4TN4公开公开公开公开1017122072101712207210171220721017122072题题题题(中、英文)(中、英文)(中、英文)(中、英文)目目目目基于NCLNCLNCLNCL逻辑的异步MCUMCUMCUMCU设计TheDesignofAsynchronousMCUBasedonNCL作者姓名明晓杰杨银堂教授工学提交论文日期二○一三年一月微电子学与固体电子学指导教师姓名、职称学科门类学科、专业西安电子科技大学学位论文创新性声明秉承学校严谨的学分和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人签名:日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。本人签名:日期导师签名:日期摘要摘要集成电路技术进入深亚微米以后,器件尺寸不断缩小。随着芯片特征尺寸的不断缩小、电路规模的不断增加及时钟工作频率的提高,同步电路开始面临时钟偏移、功耗过大及电磁兼容性等问题。异步电路使用本地握手通信代替了同步电路中的全局时钟,从根本上解决了同步电路面临的问题。异步处理器作为异步电路设计的一个重要分支,正在得到深入研究。本文主要工作是研究异步电路设计技术,完成基于NullConventionLogic(NCL)逻辑的四相双轨微处理器的设计。论文讨论了异步电路的基本理论、实现方式和基于NCL逻辑的异步电路设计方法,分析并比较了国内外较典型的异步微处理器体系结构,参考8位同步MCU的功能模块设计部分,设计了异步微处理器的系统架构。根据NCL逻辑异步设计流程,完成了程序计数器、通用寄存器、堆栈指针、程序存储器、算术逻辑单元和微程序控制器等MCU关键功能模块的设计并验证其正确性。。根据该异步MCU应用于Zigbee无线网络的数据传输及传输中的错误纠码,设计了相应的27条指令。指令的译码执行采用微指令控制。论文工作对于高抗电磁干扰和低功耗的微控制器电路设计具有一定的参考价值。关键词:异步电路NullNullNullNullConventionConventionConventionConventionLogicLogicLogicLogic微处理器微指令控制基于NCL逻辑的异步MCU设计AbstractAAAAbstractbstractbstractbstractWiththeintegratedcircuittechnologyenteringthedeepsubmicronlater,thedevices',problemslikeclockskew,highpower,worst-,,-phasedual-railasy