基于流水线架构8051微控制器内核的实现
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-15页 |
| 第一章 引言 | 第15-25页 |
| ·8051 微控制器的发明和发展 | 第15-16页 |
| ·8051 微控制器的发明和早期架构 | 第15页 |
| ·8051 微控制器的指令执行效率的改进 | 第15-16页 |
| ·提升指令执行效率的现实意义 | 第16-18页 |
| ·降低功耗提升用电效率 | 第16-18页 |
| ·拓展应用领域 | 第18页 |
| ·处理器内核的结构 | 第18-23页 |
| ·复杂指令集和精简指令 | 第18-19页 |
| ·微控制器内核设计 | 第19-23页 |
| ·本文的组织结构 | 第23-25页 |
| 第二章 指令分析 | 第25-30页 |
| ·8051 的指令格式 | 第25页 |
| ·8051 的指令功能 | 第25-28页 |
| ·算术运算指令(共24 种) | 第25-26页 |
| ·逻辑操作指令(共25 种) | 第26页 |
| ·数据传送指令(共28 种) | 第26-27页 |
| ·控制转移指令(共17 种) | 第27页 |
| ·位操作类指令(共17 种) | 第27-28页 |
| ·8051 指令寻址方式 | 第28-29页 |
| ·立即寻址 | 第28页 |
| ·直接寻址 | 第28页 |
| ·寄存器寻址 | 第28页 |
| ·寄存器间接寻址 | 第28页 |
| ·变址寻址 | 第28页 |
| ·相对寻址 | 第28页 |
| ·位寻址 | 第28-29页 |
| ·8051 指令编译数据 | 第29-30页 |
| ·单字节指令 | 第29页 |
| ·双字节指令 | 第29页 |
| ·三字节指令 | 第29-30页 |
| 第三章 系统规划和流水结构的实现 | 第30-39页 |
| ·特性定义和功能描述 | 第30-32页 |
| ·特性定义 | 第30页 |
| ·模块框图 | 第30-32页 |
| ·内部功能设计说明 | 第32-35页 |
| ·存储器控制设计说明 | 第32-34页 |
| ·特殊功能寄存器设计说明 | 第34-35页 |
| ·中断设计说明 | 第35页 |
| ·复位设计说明 | 第35页 |
| ·时钟设计说明 | 第35页 |
| ·流水架构设计说明 | 第35-39页 |
| ·多级级指令流水线的划分 | 第36页 |
| ·流水架构核心设计原理 | 第36-37页 |
| ·典型流水指令的实现和各模块的设计划分 | 第37-39页 |
| 第四章 系统各模块的功能和实现 | 第39-53页 |
| ·控制模块和指令解码模块 | 第39-45页 |
| ·模块功能说明 | 第39页 |
| ·模块实现说明 | 第39-43页 |
| ·模块接口说明 | 第43-45页 |
| ·程序地址指针模块 | 第45-46页 |
| ·模块功能说明 | 第45-46页 |
| ·模块实现说明 | 第46页 |
| ·模块接口说明 | 第46页 |
| ·算术逻辑单元模块 | 第46-48页 |
| ·模块功能说明 | 第46-47页 |
| ·模块实现说明 | 第47页 |
| ·模块接口说明 | 第47-48页 |
| ·特殊功能寄存器模块 | 第48-49页 |
| ·模块功能说明 | 第48页 |
| ·模块实现说明 | 第48页 |
| ·模块接口说明 | 第48-49页 |
| ·中断控制模块 | 第49-53页 |
| ·模块功能说明 | 第49-50页 |
| ·模块实现说明 | 第50-51页 |
| ·模块接口说明 | 第51-53页 |
| 第五章 系统验证和性能评价 | 第53-62页 |
| ·VERILOG HDL 实现 | 第53-54页 |
| ·基本介绍 | 第53-54页 |
| ·课题设计方法 | 第54页 |
| ·MODELSIM 验证 | 第54-56页 |
| ·典型指令实际执行模拟 | 第56-59页 |
| ·算术指令 | 第56-57页 |
| ·布尔运算指令 | 第57页 |
| ·数据转移指令 | 第57-58页 |
| ·程序跳跃指令 | 第58页 |
| ·逻辑指令 | 第58-59页 |
| ·性能说明 | 第59-62页 |
| ·流水的性能 | 第60-61页 |
| ·内核的性能 | 第61-62页 |
| 第六章 总结与展望 | 第62-64页 |
| ·研究工作总结 | 第62页 |
| ·研究展望 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-66页 |
| 附录1 | 第66-67页 |
| 附录2 | 第67-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第73-75页 |