【摘 要】
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该课题的研究目的是开发微控制器PIC16C57的兼容微控制器.兼容微控制器利用PIC16C57的指令系统,要做到与PIC16C57完全兼容.通过FPGA的验证,时钟频率不能低于PIC16C57的最高时
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该课题的研究目的是开发微控制器PIC16C57的兼容微控制器.兼容微控制器利用PIC16C57的指令系统,要做到与PIC16C57完全兼容.通过FPGA的验证,时钟频率不能低于PIC16C57的最高时钟频率20MHZ.该文深入细致地研究了Microchip技术公司的微控制器PIC16C57的系统结构和指令系统,发现通过改进PIC16C57的系统结构,能够明显提高工作频率.经过多次的试验验证,提出了用两级不分时流水结构代替PIC16C57的两级分时流水结构.另外把PIC16C57用两个时钟周期的完成对(SRAM)进行读写操作,在MCU中一个周期完成.避免对同一地址同时进行读写两种操作的可能性,指令的执行速度明显比PIC16C57的速度快.该课题采用硬件描述语言Verilog HDL及自顶向下方法设计微控制器.电路源代码完成并且通过功能仿真后,用Verilog HDL编写的测试程序对电路源代码进行测试.测试结果正确并通过时序仿真后,下载到FPGA上进行验证.仿真验证的结果表明,MCU的设计达到了该课题预期的目标:与微控制器PIC6C57完全兼容,系统时钟超过40MHZ.
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