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IP核复用技术可以大大提高SOC开发效率,降低设计成本。硬IP由于性能可靠,使用方便而得到了IC业界的重视。嵌入式微处理器IP核是广泛应用于各种系统的IP模块。 本课题所设计的SDU_M08 IP核是山东大学信息学院集成电路研究中心所设计的一款8位RISC微控制器。其与Microchip公司的PIC16C57兼容,能够广泛应用于工业控制、汽车、仪器仪表、家用电器等系统中。 本文对PIC16C57微控制器系统结构、指令集和系统时序进行了细致地分析,在此基础上对SDU_M08 IP核进行了顶层功能和结构的定义与模块划分,结果证明这是一个可行的有效的8位RISC MCU IP核模型。本文给出了各个子模块及项层模块的详细结构、具体设计及仿真结果。设计中考虑了低功耗设计,以及面积、速度等因素,并对几个模块的设计提出了新的改进。同时,针对综合后的门级网表,进行了门级仿真。文中还给出了RTL级描述与门级网表的功能一致性验证步骤及结果,以及静态时序分析结果。在设计的不同阶段使用的EDA工具包括:Synopsys公司的VCS、Design Compiler、Formality、PrimeTime等。设计的RTL描述语言使用的是Verilog HDL语言。工艺库使用的是SMIC 0.35um工艺库。 仿真验证的结果表明,8位RISC MCU IP核SDU_M08的设计达到了本课题要求的目标,与PIC16C57完全兼容。