摘要: 由于MCU(Microcontroller Unit)编程语言主要为 C 语言, 以软逻辑实现, 并通过顺序执行指令实现特定 功能, 因此存在低速的缺点。 为得到高速同时仍然保留 MCU 优势的系统, 研究了基于 FPGA(Field- Programmable Gate Array)与 ARM(Advanced RISC Machines)Cortex-M0 的可重构 MCU 设计。 针对 ARM Cortex- M0 内核以及AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)总线系统进行分析, 设计 MCU 系统整体所需的 每个单元,根据每个模块的特性设计其Verilog代码, 并进行仿真验证。 探究了基于FPGA平台设计特殊的外 设, 验证硬件算法等,并以定时器中断系统为例,结合软件和硬件,对整个MCU系统进行综合仿真,分析实际 运行中ARMCortex-M0 内核的工作状态, 总线系统对每个模块间数据的通讯与调度,验证FPGA平台开发MCU 的可行性与高效性。 结果表明,MCU基于重构平台设计,可实现外设功能根据需求的定制化,相比传统MCU 具有更高的灵活度。
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