基于硬核復(fù)用的SoC微控制器設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究.pdf

1、微控制器(Microcontroller)是指將CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種I/O接口集成到一塊芯片上面的微型計(jì)算機(jī)，其應(yīng)用范圍幾乎覆蓋了人類生活的每個(gè)方面。隨著現(xiàn)代半導(dǎo)體工藝特征尺寸的不斷減小，芯片集成度不斷地被提高，微控制器已經(jīng)進(jìn)入了SoC時(shí)代。 本文工作旨在基于硬核復(fù)用的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一款混合信號(hào)SoC微控制器芯片。片上集成了低功耗的微處理器核、高速高分辨率的A/D轉(zhuǎn)換器、存儲(chǔ)器等模塊，并內(nèi)置CMOS溫度傳感器

2、，該芯片將主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集、過(guò)程控制、智能傳感器等領(lǐng)域。論文的設(shè)計(jì)工作主要分為三個(gè)部分： 第一，設(shè)計(jì)了SoC微控制器芯片的整體結(jié)構(gòu)，并且基于Wishbone總線，設(shè)計(jì)了該SoC微控制器的片上總線實(shí)現(xiàn)方案，該方案有效地降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，節(jié)約設(shè)計(jì)的成本； 第二，針對(duì)硬核的工藝移植，提出了一種可自主實(shí)現(xiàn)的基于工藝設(shè)計(jì)工具包的硬核工藝移植流程，并根據(jù)該設(shè)計(jì)流程對(duì)八位微處理器硬核進(jìn)行了工藝移植； 第三，實(shí)現(xiàn)了外圍數(shù)字模塊