基于低功耗优化技术的16位MCU设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 符号对照表 | 第11-12页 |
| 缩略语对照表 | 第12-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-20页 |
| 1.1 数字集成电路低功耗设计的背景及意义 | 第16页 |
| 1.2 数字集成电路的低功耗优化方法 | 第16-17页 |
| 1.3 本论文研究内容与结构安排 | 第17-18页 |
| 1.4 本章小结 | 第18-20页 |
| 第二章 功耗分析与低功耗优化技术 | 第20-30页 |
| 2.1 功耗的来源 | 第20-22页 |
| 2.1.1 充放电功耗 | 第20-21页 |
| 2.1.2 短路电流功耗 | 第21页 |
| 2.1.3 漏电流功耗 | 第21-22页 |
| 2.2 降低功耗的基本途径 | 第22-23页 |
| 2.2.1 降低工作电压 | 第22-23页 |
| 2.2.2 减小负载电容 | 第23页 |
| 2.2.3 降低开关活动性 | 第23页 |
| 2.2.4 降低时钟频率 | 第23页 |
| 2.3 数字集成电路的低功耗优化技术 | 第23-29页 |
| 2.3.1 工艺级低功耗优化技术 | 第23-24页 |
| 2.3.2 版图级低功耗优化技术 | 第24页 |
| 2.3.3 电路级低功耗优化技术 | 第24-25页 |
| 2.3.4 逻辑门级低功耗优化技术 | 第25-27页 |
| 2.3.5 寄存器传输级低功耗优化技术 | 第27页 |
| 2.3.6 算法级低功耗优化技术 | 第27-29页 |
| 2.3.7 系统级低功耗优化技术 | 第29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 16位超低功耗MCU设计 | 第30-42页 |
| 3.1 超低功耗MCU系统架构与主要功能模块 | 第30-37页 |
| 3.1.1 增强型流水线80251内核 | 第31-32页 |
| 3.1.2 工作模式控制器 | 第32-33页 |
| 3.1.3 flash与RAM存储器 | 第33页 |
| 3.1.4 输入输出端 | 第33-34页 |
| 3.1.5 时钟控制器 | 第34页 |
| 3.1.6 中断控制器 | 第34-36页 |
| 3.1.7 复位控制寄存器 | 第36-37页 |
| 3.2 低功耗设计思路 | 第37-40页 |
| 3.2.1 系统架构的选择 | 第37页 |
| 3.2.2 芯片时钟的选择 | 第37-38页 |
| 3.2.3 系统软硬件实现划分 | 第38页 |
| 3.2.4 集成DMA控制器 | 第38-40页 |
| 3.2.5 采用门控时钟 | 第40页 |
| 3.2.6 采用操作数隔离 | 第40页 |
| 3.3 本章小结 | 第40-42页 |
| 第四章 MCU中关键模块的设计与验证 | 第42-58页 |
| 4.1 工作模式控制器设计与验证 | 第42-46页 |
| 4.1.1 空闲模式 | 第43-44页 |
| 4.1.2 超低功耗模式 | 第44-45页 |
| 4.1.3 仿真验证 | 第45-46页 |
| 4.2 时钟控制器设计与验证 | 第46-57页 |
| 4.2.1 时钟稳定输出设计 | 第46-48页 |
| 4.2.2 时钟无毛刺切换设计 | 第48-51页 |
| 4.2.3 模块级门控时钟 | 第51-52页 |
| 4.2.4 控制寄存器设计 | 第52-55页 |
| 4.2.5 仿真验证 | 第55-57页 |
| 4.3 本章小结 | 第57-58页 |
| 第五章 功耗对比与芯片实测功耗 | 第58-68页 |
| 5.1 采用门控时钟功耗对比 | 第58-60页 |
| 5.2 采用操作数隔离功耗对比 | 第60-61页 |
| 5.3 软件实现CRC与硬件实现CRC功耗对比 | 第61-64页 |
| 5.3.1 CRC软件实现方法 | 第62页 |
| 5.3.2 CRC硬件实现方法 | 第62-63页 |
| 5.3.3 仿真结果对比 | 第63-64页 |
| 5.4 芯片实测功耗 | 第64-66页 |
| 5.5 本章小结 | 第66-68页 |
| 第六章 总结与展望 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-74页 |
| 作者简介 | 第74-75页 |
