| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 课题背景 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.3 课题研究的目的和意义 | 第10页 |
| 1.4 主要研究内容和论文结构 | 第10-12页 |
| 第2章 微控制器内核结构设计 | 第12-27页 |
| 2.1 MCS-51 指令集 | 第12页 |
| 2.2 MCU存储器结构 | 第12-16页 |
| 2.2.1 程序存储器 | 第12-14页 |
| 2.2.2 数据存储器 | 第14-16页 |
| 2.3 MCU内核结构 | 第16-22页 |
| 2.3.1 指令流水线划分 | 第16-17页 |
| 2.3.2 多周期控制 | 第17-19页 |
| 2.3.3 流水线和状态机的对应关系 | 第19-20页 |
| 2.3.4 MCU内核数据通路和控制通路 | 第20-22页 |
| 2.4 MCU中断处理机制 | 第22-24页 |
| 2.4.1 MCU内核中断系统简介 | 第22-23页 |
| 2.4.2 硬件结构实现 | 第23-24页 |
| 2.5 MCU整体结构 | 第24-26页 |
| 2.6 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 基于存储器映射的外设接口设计及仿真 | 第27-52页 |
| 3.1 UART模块结构设计及验证 | 第27-32页 |
| 3.1.1 UART模块功能概述 | 第27-28页 |
| 3.1.2 UART模块结构设计 | 第28-29页 |
| 3.1.3 串口模块发送接收数据状态机 | 第29-30页 |
| 3.1.4 UART配置寄存器 | 第30-31页 |
| 3.1.5 UART模块仿真 | 第31-32页 |
| 3.2 SPI模块结构设计及验证 | 第32-43页 |
| 3.2.1 SPI模块功能概述 | 第32-33页 |
| 3.2.2 SPI模块结构设计 | 第33-37页 |
| 3.2.3 SPI配置寄存器 | 第37-38页 |
| 3.2.4 SPI模块仿真 | 第38-43页 |
| 3.3 I2C模块结构设计及验证 | 第43-48页 |
| 3.3.1 I2C模块功能概述 | 第43-44页 |
| 3.3.2 I2C模块结构设计 | 第44-46页 |
| 3.3.3 I2C模块配置寄存器 | 第46-47页 |
| 3.3.4 I2C模块功能仿真 | 第47-48页 |
| 3.4 GPIO模块结构设计及验证 | 第48-51页 |
| 3.4.1 GPIO模块功能概述 | 第48-49页 |
| 3.4.2 GPIO模块结构设计 | 第49-50页 |
| 3.4.3 GPIO模块特殊功能寄存器 | 第50页 |
| 3.4.4 GPIO模块功能仿真 | 第50-51页 |
| 3.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 第4章MCU单指令测试和benchmark测试 | 第52-59页 |
| 4.1 单指令测试 | 第52-55页 |
| 4.1.1 SystemVerilog接口建模 | 第52-53页 |
| 4.1.2 基于SystemVerilog的MCU单指令测试 | 第53-55页 |
| 4.2 benchmark测试 | 第55-57页 |
| 4.2.1 benchmark测试流程 | 第55-56页 |
| 4.2.2 benchmark测试结果 | 第56-57页 |
| 4.3 性能对比 | 第57-58页 |
| 4.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 结论 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-64页 |
| 致谢 | 第64页 |