隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,可編程邏輯器件的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越寬。可編程SoC設(shè)計(jì)已成為SoC設(shè)計(jì)的新方法。論文介紹了可編程邏輯器件的設(shè)計(jì)方法和開發(fā)技術(shù),并用硬件描述語(yǔ)言和FPGA/CPLD設(shè)計(jì)技術(shù),探索和研究了基于FPGA的RISCMCU的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程。 論文參照Mircochip公司的PICl6C5X單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了8位RISCMCU。該嵌入式MCU設(shè)計(jì)采用了自頂向下的設(shè)計(jì)方法和模塊化設(shè)計(jì)思想。MCU總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)劃分控制模塊、ALU模塊、存儲(chǔ)模塊三大模塊。然后,對(duì)各模塊的具體技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)分別進(jìn)行了闡述。論文中設(shè)計(jì)的MCU能實(shí)現(xiàn)PICl6C5X單片機(jī)33條指令中除OPTION、CLRWDT、SLEEP和TRIS四條指令以外的其余29條指令的功能,但應(yīng)用是基于FPGA的,能與其他外設(shè)IP方便的結(jié)合在一起使用,比ASIC的PICl6C57X的應(yīng)用更具靈活性。 軟件仿真和硬件驗(yàn)證表明:所設(shè)計(jì)的嵌入式MCU在各方面均達(dá)到了一定的性能指標(biāo),在Altera公司acex1k系列的EPlK30TCl44-3器件上的工作頻率達(dá)21.88MHz。這些為自主設(shè)計(jì)R/SCMCU的IP核提供了值得借鑒的探索成果和設(shè)計(jì)思路,在通用控制領(lǐng)域也有一定的實(shí)用價(jià)值。 此外,論文中還介紹了三相SPWM控制模塊的設(shè)計(jì),該模塊具有死區(qū)時(shí)間和載波比任意可調(diào)的特點(diǎn),可以單獨(dú)應(yīng)用,也可以作為MCU的外設(shè)子模塊應(yīng)用。
標(biāo)簽:
FPGA
MCU
嵌入式
應(yīng)用研究
上傳時(shí)間:
2013-07-16
上傳用戶:熊少鋒