基于CISC/RISC混合架构的嵌入式MCU设计

CISC与RISC是目前微控制器（MCU）设计的两种主要指令体系。从MCU的架构原理入手分析基于这两种指令体系的MCU的各自功能特点,说明对于不同应用系统所需的嵌入式MCU设计所要考虑的基本问题及关键模块的设计方法。最后,以一款自主设计的八位MCU与CISC型微控制器MCS51、RISC型微控制器PIC16C54的性能作比较,说明基于CISC/RISC混合架构的MCU的一些性能优势。     

杆塔倾角监测与报警系统的设计

分析杆塔的环境条件对杆塔倾角监测与报警系统提出的要求,采用太阳能电池板和蓄电池联合供电的方式,设计具有定时唤醒机制的两级MCU控制的集散控制中心,一级MCU以中断方式接收加速度计传感器采集的数据,二级MCU将数据转换成RS-485传输方式,经过光纤转换模块以光缆传输到指挥控制中心,实现了信息的可靠获取及传输;该系统体积小、成本低、微功耗、可靠性高、可维护性强,可用于各种环境的倾角指示和测量。     

无线传感器网络节点低功耗MCU设计与实现

针对现有无线传感器网络节点控制器设计中存在功耗、芯片面积等方面的问题,自行设计了8位哈佛结构低功耗RISC MCU作为节点控制核心。CPU核采用两级流水加速操作,存储器采用分页、分块和映射等方式统一组织,并使用门控时钟和休眠唤醒机制等方式实现MCU低功耗操作,最后采用0.18μm静态CMOS工艺实现该MCU,其工作功耗低于10mW。以该MCU为核心实现了节点硬件平台设计,组建了功能完备的无线传感器网络。     

基于FPGA的实时图像融合系统中MCU接口的研究与设计

FPGA实时图像融合系统中用Verilog实现MCU接口模块,涉及到时序的匹配和数据的一致性两个重要方面.对基于ARM7TDMI内核的RISC微处理器AT91FR40162的外部总线接口(EBI)时序电路和系统参数的一致性作了研究,设计出一种能够广泛应用的基于FPGA的MCU接口方案,其中包括接口的硬件设计、系统参数读...     

基于RISC技术的8位微控制器设计

介绍基于RISC技术的8位微控制器的设计与实现。主要包括RISC指令集的选取;取指单元、译码单元、执行单元的设计;取指、译码、回写三级流水线技术的实现。该微控制器包含8级硬件堆栈、1个8位计数器、1个计数器溢出中断、2个外部中断源、8位数据输入和输出端口、16个通用寄存器、2K×16位的程序存储器、512字节的数据存储器。设计使用可综合的Verilog语言描述,QuartusⅡ软件仿真,FPGA器件验证实现。     

军用RISC芯片

RISC即“精简指令系统计算机”技术,近来飞速发展,许多半导体制造商都在制造军用RISC芯片和计算机系统。一、Intel公司 INTEL公司宣布了它的RISC微处理管——80960。其性能为7～10MIPS,32位流水线,是有高度并行性的存/取的微处理器。它有若干模块,是专为嵌入式应用设计的,MC80960是军用型芯片,人们之所以感兴趣,因为MC8096。上有浮点部件每秒400万浮点操作,和20MHZ时钟。其他特点是32×32寄存器,芯上存储器管理部件,512字节的指令高速缓存,32位多路成组总线(burstbus)和具有256个中断向最以及32个中断优先级的中断控制器。     

无线传感器网络节点的硬件设计

采用自行设计的8位RISC结构低功耗MCU作为节点控制核心,使用门控时钟、两相时钟流水和休眠唤醒机制实现MCU的低功耗操作,利用0.18 μm CMOS工艺实现该MCU;设计并实现了无线传感器网络节点硬件平台,在该平台上移植TinyOS操作系统,实现了多跳路由结构的无线传感器网络.     

RISC-V架构的HPE和VTF中断技术研究

本文介绍了一款基于RISC-V架构的快速可编程中断控制器(FPIC),相比较标准RISC-V中断控制器PLIC,FPIC具备硬件压栈(HPE)和免表(VTF)中断技术.对比沁恒自研RISC-V微处理器青稞V4的中断控制器FPIC与PLIC中断处理流程的差异,并以通用32位互联型MCU赤菟V307为实验芯片,验证开启与不...     

基于PSoC的圆度误差数据采集系统

详细论述了以嵌入式片上系统PSoC为核心的圆度误差数据采集处理系统的软硬件设计.该系统灵活运用PSoC片上系统内部集成的定时模块、计数模块和全双工模块,以及外部中断和I/O等片上资源,通过使用定时模块来控制圆度误差信号的采样频率;采用计数模块与全双工模块相结合的方法来实现下位MCU同PC的串口通信,完成人机交互;同时,采用光电传感器来触发MCU的外部中断,控制测量的起始点,避免了不封闭测量和重复测量的出现.     

车流量检测雷达中基于ARM中断的软件设计

车流量检测雷达是智能交通系统中数据采集获取信息的一种重要工具,因此车流量检测雷达的数据传输量很大,而且要求实时性很强。在该课题组研究的车流量检测雷达中,采用ARM(Advanced RISC Machine)嵌入式芯片实现整个系统的接口工作,通过HPI口实现DSP与ARM的通信。嵌入式实时操作系统多任务实现的基础是系统对中断的处理,论文首先详细介绍了ARM的几种中断,并给出了基于ARM中断的整个系统的软件实现的流程及中断实现的部分代码。     

中断向量表在ARM异常中断中的应用

ARM微处理器作为全球16/32位RISC处理器市场的领先者,在许多领域得到了应用。在简要介绍了ARM处理器异常中断的基础上,详细讨论了IRQ和SWI异常中断的分支处理执行过程,并研究了如何使用中断向量表处理引起异常中断的多中断源。     

STC15单片机外部中断的特点及应用研究

外部中断在单片机应用系统中经常用于系统故障处理、采集数据的处理、人机交互的键盘输入以及通过按键唤醒单片机退出掉电工作模式等工作场景.STC15系列单片机外部中断0、外部中断1增加了上升沿或下降沿均可触发中断的新特性,这种新特性在使用时如果不加以注意可能会使中断服务程序重复执行两次,导致程序出错,尤其是在采集数据的处理、...     

RISC体系结构计算机的中断检测

通过对若干种ＲＩＳＣ体系结构的分析,特别是对Ｓｕｎ４Ｍ体系结构的中断处理机制及其检测技术的分析研究。给出了中断检测的定义,中断检测的内容、中断检测的组成和适用于ＲＩＳＣ体系结构计算机的中断检测程序和中断服务例程的框架性算法,通过计数器／时钟中断检测实例对中断检测机制进行了阐述。     

8位RISC MCU IP软核仿真的新方法

介绍了一种8位RISC MCU IP核的体系结构，采用自顶向下的设计思想对其进行模块划分，分析了流水线及跳转指令操作的实现，提出建立虚拟指令存储器模块对MCU IP核仿真的方案，并给出对虚拟指令存储器初始化的方法，该方法提高了MCU IP软核仿真的效率。     

数字信号控制器的中断系统分析与实现方法

数字信号控制器(DSC)具有数字信号处理能力和MCU控制接口,其中断系统功能非常丰富,这为应用带来方便,同时也带来设置的复杂性。本文以MC56F8257为例,详细分析DSC中断系统及其设置方法;以MC56F8257中的QSCI模块中断及CAN模块中断为例,从不带中断优先级、带中断优先级和优先级嵌套三个方面,分析DSC中断设置过程及响应结果。分析结果进一步验证DSC中断具有优先级及屏蔽等特点,为推广DSC芯片的应用提供指导。     

The design of the UAL processor

This paper deals with the RISC design and the first stage evaluation of the UAL processor. UAL stands as Universal Assembly Language. The design and the implementation of the UAL processor will support and speed up the operation of the UAL-E automated environment. UAL-E is used as an environment for the translation and evaluation of assembly programs. The design of the UAL processor is done on a superscalar and pipeline configuration, and the UAL evaluation is based on a set of primitive functions such as procedure call, interrupt service, sorting, search and max, matrixes multiplication, etc. Results from the first stage evaluation of UAL in comparison with other RISC processors are also provided.