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8位MCU架构研究及基于FPGA的IP验证平台实现

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标    签:8位MCU架构研究及基于FPGA的IP验证平台实现

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文档简介

本文首先介绍了主流8位MCU(微控制器)的通用架构,通过比较分析主流国际MCU半导体供应商的MCU产品,结合作者在德国英飞凌公司的项目实践,分析了英飞凌XC866系列8位MCU的架构特点和功能特性。在此基础上,介绍了该MCU芯片的系统集成方法,以及组成模块的架构和功能。 LlN协议是当前广泛应用的车载局部互连协议,作为英飞凌XC866MCU上很关键的一个外围IP,本论文在介绍了MCU架构基础上,设计实现了LlN控制器。LIN协议是UART在数据链路层上的扩展,其关键是LlN协议数据链路层的检测实现。本文给出了一种可靠,高效的协议检测机制,从而使软件和硬件更好配合工作完成协议检测。在完成LlN控制器设计后,本文结合了XC866ADC的架构,介绍了ADC模拟和系统的数字接口概念和实现要点,介绍了如何考虑分析选择合理的数字接口方案。论文最后以XC866的系统架构为基础,提出了一种高效的基于FPGA的IP原型验证平台方案,并以LlN控制器作为验证这一平台的IP,在FPGA上成功的实现了验证方案。论文同时介绍了从SOC设计向FPGA原型验证转换时的处理方法及工程经验,介绍了MCU及验证平台的测试平台思想,以及基于FPGA原型和逻辑分析仪实时测试的MCU固件代码覆盖率测试方法。 目前8位MCU在中低端的应用越来越广泛,特别是目前发展迅速的汽车电子和消费电子领域。因此对MCU架构的不断研究和提高,对更多面向应用领域的IP的研究和设计,以及如何更快速的实现芯片验证将极大的推动MCU在各个领域的应用和推广,将产生极大的经济和应用价值。

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