对一款8位MCU TLS5201的数字电路进行设计，该款MCU适用于电子消费类产品市场，如汽车电子产品、USB2．0的U盘控制设备及其它显示、监控设备（如温度计、多功能手表）等等。对8位MCU的体系结构、指令系统和系统时序分析，整个设计基于0．18μm工艺库进行了RTL代码编写、逻辑综合、静态时序分析和验证，并在4MHz工作频率下进行了仿真。本设计采用了RISC指令系统，且集成了三大扩展功能：LCD驱动器、USB2．0通信、FLASH控制器。RISC指令系统，大大方便了软件研发，与市场上其他型号的MCU指令不兼容，可很好地保障用户软件的保密性。单周期指令配合哈佛总线结构，实现一级流水线，提高了MCU的工作效率，比一般51系列的MCU快12倍．在4MHz时钟下可达到4MIPS，功耗比一般51系列的MCU要低得多。集成的LCD驱动器采用改进型3行寻址驱动方式。与传统的3行寻址驱动方式相比，改进型3行寻址驱动方式只需要2种列驱动电压，而传统的3行寻址驱动方式需要4种，降低了模拟电路的设计难度；与单行寻址驱动方式相比，改进型3行寻址驱动方式的行驱动电压只有单行寻址的60％（与屏的行数有关），降低了工艺生产难度。USB2．0通信模块是自主研发设计，优化了与MCU系统接口，更节省面积，节约购买IP的费用。FLASH控制器包含ECC模块和FLASH接口控制模块。ECC采用BCH编解码技术，能实现528字节数据中纠正8位随机错误。采用并行编解码大大地提高了FLASH的访问速度，如市面上的U盘的读写速度一般约2Mbps，本设计的FLASH访问速度可达10Mbps以上。其中BCH解码采用无逆BM迭代，传统BM迭代需要一个213×13bit的求逆查找表，而无逆BM迭代不需要查找表，这节省了60％的芯片面积。优化的13位二进制域乘法器也有效地减少了芯片面积。最后经过FPGA验证，芯片工作正常，目前已在MPW流片中。