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本文设计了一个特殊的微控制器。
首先从微控制器的核心部分CPU开始分析，着重分析了CPU的工作原理和精简指令集技术(RISC)。然后分析了MCS51和MIPS32系列微控制器的指令系统。在此基础上，展开了微控制器的CPU设计工作。这是一个使用了RISC技术的8位CPU，寻址能力为程序存储器4KB，数据存储器512字节，并且应用了4级流水线来提高CPU的工作效率。流水线中的相关问题得到比较成功的解决。微控制器还含有4个中断源的中断系统，2个定时/计数器和4组I/O口。
为了实现总线仲裁功能，在微控制器里又设计了一个总线仲裁部件。该仲裁器的目标系统是一个多DSP系统，仲裁器实现了系统中的集中式仲裁。仲裁的协议全部独立制定，保证了仲裁的可靠性和可行性。这样含有总线仲裁部件的微控制器实际上是一个SoC系统。
各个部件都是由VHDL语言和EDA工具设计实现的。EDA工具使用了Xilinx公司的ISE6.1和仿真工具Modelsim5.8c。在Modelsim环境下对各个部件都进行了模拟仿真。并且在最后设计了一段程序实现了微控制器整体仿真。