面向音頻應(yīng)用的單片機(jī)芯片的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，多媒體電子產(chǎn)品和人們的生活越來(lái)越緊密。單片機(jī)在通信、消費(fèi)電子、儀器儀表等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，滲透到人類生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面。16位單片機(jī)由于其低成本、高效能而逐漸占據(jù)著相當(dāng)重要的位置。本人在參與設(shè)計(jì)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的16位單片機(jī)的過(guò)程中，負(fù)責(zé)了其中的預(yù)取模塊、BIST模塊、AC97音頻控制模塊、芯片的后端版圖的設(shè)計(jì)。本論文將詳細(xì)論述如下的內(nèi)容： (1)預(yù)取模塊的設(shè)計(jì)。隨著單片機(jī)頻率的不斷提高，單位

2、時(shí)間內(nèi)微處理器訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器的頻率不斷增加。然而，與微處理器性能提高的速度相比，F(xiàn)LASH的工作頻率提高的速度相當(dāng)緩慢。FLASH的較長(zhǎng)延時(shí)和較低帶寬已經(jīng)成為制約單片機(jī)性能提高的主要因素，因此，對(duì)指令的讀取進(jìn)行性能優(yōu)化方面的研究是非常有意義的。如何為微處理器的執(zhí)行提供充足和連續(xù)的指令流，成為提高單片機(jī)性能的關(guān)鍵。論文剖析了單片機(jī)性能無(wú)法提高的瓶頸所在，并在設(shè)計(jì)中進(jìn)行了改進(jìn)，采用指令預(yù)取方式進(jìn)行指令讀取，從而在系統(tǒng)層面提高其整體的性能。

3、 (2)BIST模塊的設(shè)計(jì)。本文首先介紹了電路測(cè)試的相關(guān)知識(shí)和可測(cè)性設(shè)計(jì)中的內(nèi)建自測(cè)試的原理、架構(gòu)和測(cè)試方法分類等等。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)SRAM的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用了BIST的可測(cè)性設(shè)計(jì)方案，減少了測(cè)試的成本。本文設(shè)計(jì)的BIST算法完全兼容March C-，并進(jìn)行了擴(kuò)展，簡(jiǎn)化了測(cè)試過(guò)程，覆蓋了SRAM中常見(jiàn)的故障。 (3)AC97音頻控制模塊的設(shè)計(jì)。AC97標(biāo)準(zhǔn)作為現(xiàn)今最流行的音源結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用范圍覆蓋整個(gè)語(yǔ)音領(lǐng)域。現(xiàn)今AC97