基于RISC的8位微控制器的研究与设计
| 学位论文原创性声明和学位论文版权使用说明书 | 第1-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-10页 |
| 第一章 引言 | 第10-16页 |
| ·集成电路概述 | 第10-11页 |
| ·微控制器概况 | 第11-12页 |
| ·国外微控制器的发展 | 第11-12页 |
| ·国内微控制器的发展和展望 | 第12页 |
| ·PIC系列微控制器 | 第12-13页 |
| ·论文的研究意义 | 第13-14页 |
| ·微控制器角度衡量 | 第13页 |
| ·SOC设计角度衡量 | 第13-14页 |
| ·本文主要研究工作 | 第14-15页 |
| ·文章结构安排 | 第15-16页 |
| 第二章 PIC微控制器指令系统分析 | 第16-23页 |
| ·RISC架构 | 第16-20页 |
| ·精简指令系统思想的提出 | 第16-17页 |
| ·RISC的典型特点 | 第17页 |
| ·RISC思想精华 | 第17-18页 |
| ·RISC与总线结构 | 第18-19页 |
| ·RISC与流水线 | 第19-20页 |
| ·指令系统 | 第20-23页 |
| ·指令种类 | 第20-21页 |
| ·寻址方式 | 第21-23页 |
| 第三章 PIC微控制器内部结构 | 第23-34页 |
| ·总体结构 | 第23-24页 |
| ·时序控制逻辑 | 第24-28页 |
| ·工作时钟和指令周期 | 第24-25页 |
| ·复位电路 | 第25-27页 |
| ·看门狗和分频器 | 第27-28页 |
| ·数据通道逻辑 | 第28-34页 |
| ·程序计数器和堆栈 | 第28-29页 |
| ·存储器 | 第29-31页 |
| ·状态寄存器（STATUS） | 第31-32页 |
| ·参数寄存器（OPTION） | 第32-33页 |
| ·I/O端口 | 第33-34页 |
| 第四章 改进型MCU的设计 | 第34-40页 |
| ·时序改进 | 第34-35页 |
| ·算术逻辑单元设计 | 第35-37页 |
| ·超前进位加法器原理 | 第35-36页 |
| ·算术逻辑运算设计 | 第36-37页 |
| ·存储器设计 | 第37-38页 |
| ·堆栈的设计 | 第38页 |
| ·指令寄存器 | 第38-39页 |
| ·整体设计框图 | 第39-40页 |
| 第五章 硬件描述语言和MCU实现 | 第40-47页 |
| ·Verilog设计要点 | 第40-45页 |
| ·阻塞赋值与非阻塞赋值 | 第40-43页 |
| ·有限状态机（FSM） | 第43-45页 |
| ·MCU的硬件语言实现 | 第45-47页 |
| ·算术逻辑单元的实现 | 第45-46页 |
| ·存储器 | 第46页 |
| ·指令译码 | 第46-47页 |
| 第六章 MCU的仿真验证 | 第47-62页 |
| ·验证基础 | 第47-50页 |
| ·验证和测试 | 第47页 |
| ·形式验证与仿真验证 | 第47-48页 |
| ·Testbench | 第48-50页 |
| ·本设计中的验证平台 | 第50-51页 |
| ·代码覆盖率 | 第51-56页 |
| ·覆盖率概述 | 第51-52页 |
| ·覆盖率流程 | 第52-53页 |
| ·代码覆盖分布 | 第53-55页 |
| ·本设计中代码覆盖率 | 第55-56页 |
| ·本设计测试方案 | 第56-59页 |
| ·针对不同指令的测试 | 第56-57页 |
| ·针对不同功能块的测试 | 第57-58页 |
| ·整体测试 | 第58-59页 |
| ·MCU的综合验证 | 第59-62页 |
| ·综合的过程 | 第59-60页 |
| ·综合的约束 | 第60-61页 |
| ·改进型MCU的综合结果 | 第61-62页 |
| 结论 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 附录A 攻读学位期间发表论文情况 | 第68-69页 |
| 附录B 攻读学位期间参与的科研课题 | 第69-70页 |
| 附录C PIC16C5X系列指令集 | 第70-72页 |
| 附录D 部分RTL代码 | 第72-80页 |
