| 硕士学位论文 遥控器控制芯片的设计研究 摘要 本文 按 照 现今流行的自顶向下(Lop-down)的集成电路设计力法，从系统设1卜模块设计、指令系统及执行安排、综合及布局布线等几个方面对一个用于空调遥控器的四位微控制器(本文称为MCU4)的设计进行了详细的叙述该控制器的ROM为4K X 8, RAM为512X4,具有丰富的资源，设计中借鉴了PIC,MCS-51,KS, NEC等系列单片机的优点，其指令系统与PICi6C5X系列相似，采用了RISC技术，具有高速低功耗的特点，完全能够胜任家电、仪表等的控制领域。 MCU 4 采 用两级流水线结构，为了进一步加快速度，采用了双数据总线，控制器采用组合逻辑硬布线结，有正常、睡眠、停止三种工作状态。它的机器周期仅为两倍时钟周期，有四套时钟可以通过程序进行选择。另外，在借鉴了三星KS系列的基础匕，我们引入了参考指令(REF)。当程序中的重复指令较多时，可以将它们放在ROM中的一个特定区域，由一字节的参考指令进行读取，如此可有效节约ROM空间，相对增加了程序的长度。MCU4有104条指令，其中有48条与参考指令相关。 本课 题 是 由天津大学ASIC设计中心四位机研制小组共同完成，本人负责了其中与时钟产生、时序控制及与运算相关模块和一些外围模块的设计。因此，本文仔细分析了时钟产生模块、时序控制模块、算术逻辑单元、通用和专用寄存器、定时/计数器、看门狗电路及I/0的功能与设计。在分析电路以及指令的基础上， 木人编写了一段指令码以验证了MCU4的逻辑功能。 目前 ， MC U4的布局布线工作已接近尾声，预定将于今年六月份采用无锡华晶0.6 u m CMOS工艺库进行流片。前期的工作己达到了我们预期的目标。 关键词:单片机，流水线结构，双数据总线，组合逻辑硬布线，参考指令 |
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