MCS51单片机反向解剖以及正向设计的研究 第18页
基本库单元组件开始做门级仿真。图4一11、图4一12分别给出了累加器寄存器
综合后两种不同形式的电路图。图4一11体现了语言的描述形式，图4一12为综
合后的门级电路图，图中I、H和m分别对应于箭头所指模块的内部门电路。
图4一12累加器寄存器综合后的门级电路
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第五章总结与展望
1.总结
微控制器MCU(MieroController)的设计是一项非常复杂的工作，目前我
国还处于起步阶段。但是MCU是许多电子系统的核心部分，因此必须掌握其设
技术和设计方法。
本论文中，结合实际的MCS一51单片机芯片的反向解剖，研究了微控制器
电路结构、工作特点，理解掌握了微控制器设计的多项关键技术，获得了宝贵
微控制器设计的工业经验。同时，考虑到正向设计将是IC设计的一个主流方
，而IPcore又是IC设计未来发展的趋势，因此基于VHDL语言进行MCS一51
片机芯片的正向设计。到目前为止，完成了对反向解剖芯片的版图设计、电路
提取及LVS验证;完成了对单片机内部功能电路的整理划分、功能分析;完
了对MCS一51单片机指令(中断、MOVX指令除州的仿真;完成了正向设
的结构划分、功能定义、VHDL源程序描述等等;完成了VHDL源程序的综
，并利用MAXPlusll10.0将部分综合后程序下载到CPLD芯片中进行了试
。预计到8月份，反向解剖的芯片将流片，并经过可靠性测试后投入大规模生
。总之，通过各项努力，反向解剖的芯片即将投入市场，获得了一个可重复使
的硬核模块。在此基础上，可以方便地完成类似功能芯片的设计。另外，也初
完成了一个RTL级VHDL语言的软核模块。
.
工作展望
本论文中对MCS一51单片机的软、硬核设计研究奠定了基础，进一步工作
需要考虑如下几个方面:
①掌握硬核中的微码控制思想:
充分解读原有芯片的微码控制思想，并与时序、动作相结合，应用于译码模
，从而大大减少综合后电路门数，节约芯片面积。
②把硬、软核应用于系统中
适当时候可以考虑把硬、软核嵌入到实际的应用系统中【39]，这样不仅可以
造出现实产品，还可以通过系统应用来进一步完善功能与性能。在嵌入式系统
泛应用的今天【401，选择哪一个应用领域也是一个很重要的问题。
致谢
致谢
首先，要衷心感谢我的导师吴孙桃副教授。在三年的学习生活中，吴老师不
但为我提供了良好的学习环境，而且以高度的责任心、渊博的学识在许多方面给
我教导和培养。吴老师严谨的治学态度、填密敏锐的科学思文和自由活泼的学术
思想给我留下了深刻的印象，将使我终生受益非浅。
自我入学以来，郭东辉教授就协助吴老师作为我的指导教师。在学习和生活
中给予我很多帮助和支持，特别是郭老师刻苦的工作精神和锐意创新的科研风格
使我大受裨益。在论文的准备、调研以及完成过程中，郭老师和我多次讨论，并
给我很多指导性的建议，使我能够顺利完成整个工作，在此，特向郭东辉教授致
以深深的谢意。
感谢纪安妮老师在我读硕士期间对我的帮助和照顾，感谢沈额华教授和邢建
力教授对我的论文进行了精心审阅，感谢吴伯嘻教授和刘瑞堂教授的帮助和支
持。同时特别感谢曾权老师和播源星老师帮助我修改论文，并给我提出了许多中
肯宝贵的意见。
本论文的反向解剖部分是在厦门联创微电子有限公司的合作中完成的，在
此，特别感谢联创的徐中佑教授和邢建力教授对我学习和工作上无私的指导，特
别感谢柴智和贾卫华与我共同研究、解决工作中遇到的问题，以及董敏、杨紫胜、
姜永红、邸鹏等，在和您们的讨论中，使我学到了许多新知识，同时也为本论文
增加了不少内容。
我还要感谢同教研室的吕迎阳博士、李立峰博士、刘年生、邓国川、倪祖荣、
郑洪英、乐德广、播莉、蔡水成、林凡、杨永红、林小鹏、陈丽娟、张文茹、吴
桂坤等，与您们的讨论促使我学业不断进步，与您们的友好相处使我有一个良好
的工作环境。感谢所有关心和帮助我的人，您们让我度过了一个难忘的研究生生
活。
最后，感谢我的父母和亲人对我始终一贯的关心和爱护，感谢我的先生田髯
生活上对我的体贴照顾和在学习上对我的支持鼓励，并谨以此论文作为珍贵的礼
物献给我的先生。
参考文献
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