期刊文献+

一种基于FPGA的流水线8051 IP核的设计与实现

Design and implementation of pipe-line 8051 IP core based on FPGA
下载PDF
导出
摘要 给出一种基于FPGA的8051MCU的IP核设计方案,指令集与标准8051系列处理器完全兼容。采用译码--执行两级流水结构,并通过了仿真与综合,理论速度较传统8051MCU有6-10倍的提升。针对CISC流水线设计的复杂性,提出了一种高效的实现方案,可以使执行结构近满状态运行,且简便有效地解决了传统流水线所必须面对的三种冲突。设计采用Verilog HDL语言描述,并采用ModelsimSE 6.2进行功能和时序验证,将代码下载到Xilinx公司的FPGA上进行物理验证,测试了一个LED流水灯程序,结果表明软核达到了预期的效果。 A design scheme of IP Core of 8051MCU based on FPGA is proposed,which is compatible with standard 8051MCU in instruction. Using decoding - perform two pipeline stages structure,it passed through the simulation and synthesis. The theoretical speed has 6 to 10 times increasing than traditional 8051MCU. For the complexity of CISC pipeline design,an effi-cient realization is proposed,which can make the execution structure operating nearly in full state. The three kinds of conflicts which traditional pipeline must face to is solved simply and effectively. The design is described by Verilog HDL,and verified with ModelsimSE 6.2 simulator. Finally the code is downloaded into Xilinx FPGA chip to make physical test. The results of LED light water experiment show that the core achieves the expected goal.
机构地区 西安科技大学
出处 《现代电子技术》 2014年第5期80-82,共3页 Modern Electronics Technique
基金 国家自然科学基金项目(51072162) 陕西省国际合作项目(2012KW-10)
关键词 8051微处理器 流水线 控制冒险 FPGA 5018MCU Verilog HDL pipeline FPGA control hazards
  • 相关文献

参考文献10

  • 1Atmel. AT89C51 8-bit microcontroller with 2K bytes flash [M]. USA: Atmel, 2008. 被引量:1
  • 2尚笠,葛元庆,周润德,朱宁,梁松海.80C51微处理器嵌入式内核的设计研究[J].微电子学,2000,30(1):28-30. 被引量:10
  • 3PATTERSONDA,HENNESSYJL.计算机组成与设计·软件硬件接口[M].郑纬民,译.2版.北京:机械工业出版社,2012. 被引量:1
  • 4Xilinx. Dual-port block memory core v6.3 [EB/OL]. [2005-08-31]. http : I/www.xilinx.com/support/documentation/ip_documentation/ dp_block_mem.pdf. 被引量:1
  • 5I THIMMANNAGARI C M R. CPU design: answers to frequently asked questions [M]. USA: Springer, 2005. 被引量:1
  • 6李亚民.计算机组成原理与系统结构[M].北京:清华大学出版社,1999:126-177. 被引量:1
  • 7周宁宁,刘胜.基于FPGA技术的CPU模型机的设计与实现[J].南京邮电学院学报(自然科学版),2003,23(1):77-80. 被引量:16
  • 8孟现元,钱伟康.FPGA嵌入式系统设计[M].北京:电子工业出版社,2007. 被引量:1
  • 9倪继利,陈曦,李挥著..CPU源代码分析与芯片设计及Linux移植[M].北京:电子工业出版社,2007:596.
  • 10SIMIC J, TERAN S. 8051 core specification [DB/OL].(2001- 09-25 ) [2013-01-21 ]. http : //www.opencores.org. 被引量:1

二级参考文献4

  • 1白中英.计算机组成原理[M].北京:科学出版社,1999. 被引量:3
  • 2Chiodo M,Giusto P.Hardware-software codesign of embedded systems[].IEEE Micro Magazine.1994 被引量:1
  • 3Piguet C,Masgonty J M.Low-power design of 8-b embedded coolrisc microcontroller cores[].IEEE Journal of Solid State Circuits.1997 被引量:1
  • 4Micheli G D.Computer -aided hardware-software codesign[].IEEE Micro Magazine.1994 被引量:1

共引文献23

相关作者

内容加载中请稍等...

相关机构

内容加载中请稍等...

相关主题

内容加载中请稍等...

浏览历史

内容加载中请稍等...
;
使用帮助 返回顶部