PIC微控制器中RISC处理器体系结构研究及其简化模型的设计

【摘要】： 本论文主要是我在PIC微控制器芯片研制项目中的工作介绍和总结。 首先从正向设计和仿真的角度，给PIC微控制器中的核心部件-处理器单元建立了一个硬件语言描述的IP模型。这个IP模型主要由运算器模块，控制器模块，时钟模块和端口模块四个部分组成。在论文中详细介绍了各个子模块的设计和仿真验证。在完成子模块的设计后，使用汇编语言程序的数据对整个设计的模型进行了功能仿真，最后在逻辑上得到了正确的结果。完成这个IP模块的设计，加深了我对处理器设计的理解，同时，对这个模块作出一些合适的修改后，也可应用于软件仿真和产品设计中。 整个正向设计由于采用了简化的措施，还存在一些不足，因此从逆向设计的角度，研究了PIC微控制器芯片中处理器的电路实现结构，主要包括译码电路和控制器电路的实现结构，流水线电路的实现结构，处理器内总线的实现结构，以及堆栈和中断电路这些与处理器电路有密切相关性的子电路单元。 论文所涉及的研究成果以及相关子电路单元的分析对于中央处理单元（CPU）的设计具有一定的参考价值，同时，对于微控制器芯片的设计也有很多参考之处。