十六位单片机IP研究与FPGA实现

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十六位单片机IP研究与FPGA实现
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摘要:随着集成电路IC的快速发展,SoC已成为超大规模集成电路的发展趋势和新世纪集成电路的主流。由于其电路具有高
复杂性，为了满足缩短开发周期和降低成本的要求,SoC的设计实现必须采用基于P复用的设计方法。P核的开发是SC
这种设计方法的关键和基础。本文主要以现在广为使用、功能强大的十六位单片机为模型,介绍可复用P核的设计方法和

流程,采用Verilog硬件描述语言，并用FPGA实现。
3 S6 r- }" y0 \9 o2 S8 s( z关键词P;IC;片上系统;FPGA;单片机


1前言
1.1概论
& o1 c& g" _4 V2 Q半导体工艺水平的发展使得IC集成度进一步提
' s# |2 P6 e: h8 }9 z" F* |高。随着芯片功能和性能的需求发展,芯片规模越来
越大,工作速度越来越高,开发周期越来越长,出现了
" O" @3 I& c/ z) H3 C0 X基于P复用的IC设计方法。SoC(System on Chip,片上
6 ^8 t: p, A; A% W6 x, |  ~8 u系统)是集成许多功能的复杂系统,其快速、可靠、低成
本的开发方法就是基于IP复用的IC设计方法。这种
9 r- Y5 h+ D7 w& s6 G方法是有效提高I设计能力的关键技术,其基础和关
键就是开发可复用的IP核。
7 h3 i4 M% {" R7 ^1 N1.2IP简介及设计流程
SoC设计开发的关键是IP的设计和开发以及IP
+ c2 V& S1 t% `( v3 V7 b5 d9 k库的建立。IP分为三个层次:软IP、硬P和介于两者
" K; e, v% e5 b% M7 L6 k9 J, k之间的固P。软I灵活性大、可移植性好,用户可以
0 H/ h0 [' Z5 {根据自己的实际需要进行修改。硬I性能优越、稳定
# \! Q( }2 y9 z% M& C. m# v好用,但其不可修改,适应性较差。IP通常必须具备以
下几个基本条件:--是通用性好;二.是正确性;三是可
# A' p# N) Y3 D6 r2 M移植性好,即IP的实现如行为描述,网表、版图文件都
5 _8 }% o; k! H/ L& j. G/ b0 J+ a) |具有可移植性,在任何EDA工具下编译和综合都具有
正确性。

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