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SoC中的8位CPU嵌入式结构研究
资料介绍
嵌入式系统的概念自提出以来得到了突飞猛进的发展,嵌入式系统被定义为以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应于对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统.CPU嵌入式系统的核心.随着嵌入式技术的发展,以SoC技术为核心的嵌入式应用系统已经成为电子技术应用的主要支柱技术,对IP技术的应用与发展起到了相当大的促进作用.为了满足电子技术应用的需要,近年来8位CPU的IP正在得到越来越广泛的应用.由于不同的CPU核具有不同的结构,所以IP在应用中需要建立相应的应用规范,以便能方便应用.为此,该论文以8051、M68HC05和PIC16C6X为研究对象,从总线控制、指令系统、控制电路、存储器管理和I/O接口这5个方面详细研究了这三种单片机中CPU的特点.根据对这三种CPU的研究,从总线结构、指令执行方式、指令系统、寻址方式、寄存器的访问特性、寄存器的操作模式和工作模式的特征这7个方面详细地分析了SoC中CPU特性的影响因素.在此基础之上,深入研究有关8位CPU的IP的特性,总结出了SoC中CPU应该具有的6种特性,总线兼容性、指令集可扩展性、中断控制兼容性、寄存器兼容性、时钟兼容性和存储器管理的兼容性.最后采用任务的模型对SoC中8-bit CPU进行验证.该论文实际上提出了一种设计SoC中8-bit CPU的方法.首先根据具体的需求,充分分析SoC中CPU特性的影响因素,然后在满足SoC中CPU应具有的特性的基础之上进行设计,最后就是对设计出来的嵌入式CPU进行验证.
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