基于8086+CPU的单芯片计算机系统的设计

基于8086CPU的单芯片计算机系统的设计作者：孙璐，陶晶，舒展，张永志，SUNLu，TAOJing，SHUZhan，ZHANGYong-zhi作者单位：合肥工业大学,电气学院自动化系,安徽,合肥,230009刊名：中国集成电路英文刊名：CHINAINTEGRATEDCIRCUIT年，卷(期)：2008，17(9)被引用次数：0次参考文献(6条)1.808616-BitHMOSMicroprocessor19902.80186/80188High-Integration16-BitMicroprocessor19943.80888-BitHMOSMicroprocessor19904.唐长钧.赵正校.朱煜清Intel8086微处理器19865.吴秀清.周荷琴微型计算机原理与接口技术20046.AMBATMSpecification(Rev2.0)相似文献(10条)1.学位论文郭凯HDTVSOC中MIPS微处理器的应用2004论文总结了数字电视和视频压缩标准的发展历史。详细介绍了本文所属国家“863”资助项目“HDTVSOC平台”的相关背景，以及HDTVSOC平台的系统构成和MIPS处理器在其中的地位。论文在MIPS处理器的基础上，对SOC软件平台的模块层次进行了分析。明确了结构划分和主要特点设计要求。本文设计了一个HDTVSOC软件支撑平台，对其组成和各模块的功能进行了描述，并概述了其实现方法。论文设计了一个多处理器的架构来满足SOC对CPU在性能上的要求，通过对整个SOC平台系统的分析，采用了主从式的CPU结构。然后具体研究了处理器之间的通信结构和内存共享。论文分析了嵌入式微处理器在SOC测试中的作用，提出了一个新的基于MIPS处理器的测试矢量压缩算法，在新的算法里，利用了测试矢量间的相关性和MIPS处理器的数据处理能力，取得了良好的数据压缩的效果，并且通过MIPS处理器的解压缩方法能够避免更多的硬件上的开销。2.期刊论文夏新军.文宏.陈吉华SoC设计中支持软硬件划分的虚拟微处理器-计算机工程2004,30(18)在SoC系统软硬件协同设计过程中,采用WISHBONE总线协议标准来构造虚部件级SoC系统,将经过软硬件划分后的软件和硬件在虚部件级进行协同仿真,再进行实部件级的综合.提出了一种基于ARMSim仿真内核的虚部件级微处理器(虚拟微处理器)的模型构造方法,可以简化SoC系统的设计.3.学位论文于海基于“龙腾R2”嵌入式SoC设计与实现2007结合西北工业大学航空微电子中心所承担的科研项目，本文作者参加了“龙腾R2”微处理器的验证工作，负责总线接口部件的验证和。FPGA的原型验证。在完成“龙腾R2”验证的基础上，设计实现了基于“龙腾R2”处理器的嵌入式SoC系统。本文的主要工作及成果如下：1)深入研究了VxWorks操作系统的I/O系统，主要对输入、输出函数进行了仔细的分析；并详细分析了’VxWorks操作系统中断机制以及中断的处理流程。2)分析了MPC107的各个主要功能模块，并结合实际应用和验证平台的需要设计了基于“龙腾。R2”微处理器嵌入式SoC的总体设计框架，采用自顶向下的设计方法实现了总线接口控制器、SRAM控制器、EPIC中断控制器、中央控制器、串行接口控制器等主要模块。3)深入研究目前流行的仿真验证策略，采用基于应用程序的仿真验证方法构建了该sOC系统的验证环境。实现了基于“龙腾R2”微处理器嵌入式SoC的硬件仿真和程序仿真。并对整个SoC系统进行了FPGA综合。4)完成了基于“龙腾R2”微处理器嵌入式SoC的FPGA原型验证，验证结果显示：基于“龙腾：R2”微处理器嵌入式SoC可成功运行西安航空计算技术研究所提供的监控程序及VxWorks。基于“龙腾R2”嵌入式SOC系统，集成了与PowerPC750指令集兼容的“龙腾R2”微处理器以及MPC107的主要功能模块及uART串口控制器等。本文对于以RISC处理器为核心的嵌入式SoC系统的设计和验证都具有很高的参考价值。4.会议论文夏新军.陈吉华.唐珊SoC设计中支持软硬件划分的虚拟微处理器的设计研究2003在SoC系统软硬件协同设计过程中,我们采用WISHBONE总线协议标准来构造虚部件级SoC系统,然后将经过软硬件划分后的软件和硬件在虚部件级(virtualcomponentlevel)进行协同仿真,再进行实部件级的综合.本文提出了一种基于ARMSim仿真内核的虚部件级微处理器(虚拟微处理器)的模型构造方法,可以简化SoC系统的设计.5.期刊论文孔璐.吴武臣.侯立刚.朱超.KONGLu.WUWu-chen.HOULi-gang.ZHUChao基于LEON3的SOC平台设计与SPI嵌入-微电子学与计算机2010,27(3)提出了一种基于LEON开源微处理器软核的SOC平台构建方案,并通过对软核的重新配置完成了平台的构建.为扩展平台功能,对其加载嵌入了SPI接口模块;完成了VHDL和Verilog定义的接口之间的互相匹配,通过写wrapper的方法将SPI接口转化为AMBAAPB定义的标准类型,成功地实现了两者之间的互连.FPGA验证和GRMON扫描结果表明,此SOC构建方案可行,并且完整实现了其特征要求.6.学位论文戴红卫面向高性能SOC应用的MP3解码器软硬件协同设计与验证2006便携式MP3播放器、集成MP3功能的PDA、Smartphone等产品销量日益增加，市场潜力巨大。这充分说明，对于消费类电子产品而言，MP3播放功能已逐渐发展成为一种必需。因为MP3应用的广泛性，MP3解码算法的软硬件实现成为当前研究的热点。对于消费类电子产品，如PDA、手机、MP3播放器等，硬件设计者需要综合考虑系统性能、电路面积、功耗等因素，才能设计出高性能、面积小、功耗低的成功产品。SoC将原来由许多芯片完成的功能，集中到一块芯片中完成，已经成为当今超大规模集成电路的发展趋势。因为ARM微处理器的高效能、低功耗与低成本等优点，以及软硬件开发平台的优势，基于ARM微处理器核的SoC芯片是嵌入式低功耗应用的首选。对于要求越来越高的多媒体应用，在SoC中集成功能强大的硬件加速器，用软硬件协同设计的方法使系统达到低成本、低功耗的设计目标，是一个重要的研究方向。本研究利用MAD作为可执行的规格模型，采用软硬件协同设计的方法来设计一个完整的MP3解码系统。分析代码剖析的结果，以及各部分硬件实现的代价，确定软硬件划分，用硬件实现帧间数据运算量波动较大、导致实时解码MIPS波动的Huffman解码，以及运算密集、硬件实现代价小的IMDCT部分，而其它部分进行软件优化。设计合理的串/并行折衷的Huffman解码器结构，在保证性能的前提下减小了面积和功耗。采用Lee快速算法为原型设计IMDCT硬件加速器，提出了协同式细粒度并行调度与寄存器分配算法，应用于硬件加速器结构设计，得到了优化的电路结构。文中明确定义了MP3解码器测试基准，保证了最终方案的性能和音质满足要求，也辅助了IMDCT硬件加速器设计的优化过程。综合结果和性能分析结果表明，本文的MP3解码器，在保证性能的前提下，达到了低成本、低功耗的目标。希望本文研究分析的方法和所得成果，能对以后集成硬件加速器的SoC应用有参考作用。7.期刊论文于祥苓.李响.YUXiang-ling.LIXiangSOC微处理器核测试技术研究-微处理机2008,29(4)介绍了SOC中微处理器核的几种测试方法(并行测试法,串行测试法,测试接口控制器(TIC)法和内建自测试法)和SOC微处理器核的调试支持,并着重介绍了其中测试接口控制器(TIC)法和内建自测试法两种方法的具体实现.8.学位论文郭晨光蓝牙基带芯片的SoC集成及固件开发2009近年来，SoC芯片已经成为提高移动通信、网络、信息家电、高速计算、多媒体应用及军用电子系统性能的核心器件，SoC技术成为嵌入式系统市场不可缺少的解决方案。SoC(SystemonChip)可以译为“片上系统”或者“系统集成芯片”，意指它是一个产品或一个有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。不仅如此，SoC也是一种技术，是用以实现从确定系统功能开始，到软/硬件划分，并完成设计的整个过程，正是由于SoC芯片技术的这些特点，使之成为一种具有国家战略意义的实用技术。br　　本文以蓝牙基带芯片SoC集成及固件开发为题进行研究，为使蓝牙基带芯片的IP核集成到AHB总线上，本文在深入分析ARM7TDMI这款具有代表性的ARM核、AMBA2.0总线协议以及ARM公司的ADK(AMBADesignKit)的基础上，以一个单独的蓝牙基带芯片的改进为研究重点，完成了配置寄存器的划分、异步FIFO的设计和APB总线接口的设计；SoC芯片如果只有硬件而没有软件那么这仅仅是一具躯壳，软件才是SoC芯片的灵魂。为此，论文在深入分析应用于该蓝牙基带SoC芯片的软件所遵循的蓝牙链路管理层协议(LMP)和蓝牙主机控制器接口(HCI)协议部分内容的基础上，重点研究了固件的实现方案，包括查询、查询扫描、ACL链路的建立和断开、SCO链路的建立和断开；在上述研究内容的基础上，还对SoC集成和仿真的方法以及SoC集成当中的关键技术，如Remap机制、地址空间的分配和中断源的设计等问题进行了研究；最后给出了固件和针对本SoC芯片系统级的仿真验证方案和仿真结果，从而验证了该芯片功能的正确性。br　　本文突出了一般专用芯片和SoC的不同之处，以及它们的继承关系。并在深入研究了SoC芯片硬件结构和关键技术之后研究了其固件的开发思想，从而充分体现了固件依赖硬件运行，硬件通过固件的指挥进行运作的辩证关系。这种在开发SoC芯片时重视软硬件相互关系，以及在了解硬件结构的基础上开发固件的思路对于SoC芯片的开发甚至仿真验证都有着重要意义。由于工作量较大和篇幅的关系，SoC芯片的仿真验证方法有待进一步深入研究。9.期刊论文邢建辉.王红.杨士元.牛道恒.XINGJian-hui.WANGHong.YANGShi-yuan.NIUDao-heng一种基于微处理器的SOC自测试方案-微电子学2006,36(5)提出了一种基于片上微处理器和透明路径测试访问的SOC自测试方案.以片上微处理器为测试加载和响应收集比较的主体,构造透明路径并行传输测试数据,以嵌入程序控制测试过程.可以在提高测试速度的同时,降低对测试设备性能的依赖,并可以进行全速测试,所需额外面积开销较小.实验表明,该测试方案是有效的.10.学位论文刘洋基于LEON3的SoC构建及验证2010LEON3是一款基于SPARCV8架构的开源微处理器IP软核，具有优良的可配置性和可移植性，可以方便的根据需要构建所需要的SoC系统，在SoC的验证技术中，原型验证以其开发周期短、便于修改设计、节省验证工作量等优点被广泛应用到SoC的验证中。br　　本文首先分析了32位微处理器LEON3功能特点以及AMBA总线协议等方面的内容，并设计了一款自定义SoC，并对所设计的SoC进行了原型验证。SoC采用IP复用的方法进行设计，IP核由gaislerIP库提供，系统稳定工作在25MHZ。根据所设计的SoC的特点，搭建了一个基于大容量FPGA的SoC验证平台，同时研究uart和timer等模块功能，开发模块相应的C语言验证程序，用此平台对所设计的SoC进行逻辑功能的原型验证，仿真结果显示所设计的SoC能在该平台上运行正确。br　　论文的结论说明基于LEON3微处理的系统有良好的性能，能快速有效的构建SOC系统，系统的验证方面，通过建立起接近于真实系统的系统验证环境进行系统的仿真，能达到理想的验证效果，有效的缓解了SoC验证中的难题。本文链接：授权使用：武汉理工大学(whlgdx)，授权号：090df018-e855-48b4-95a2-9e5a010775bc下载时间：2010年12月