论文摘要
伴随着微电子技术的进步，集成电路设计正在不断地向超大规模、极低功耗和超高速的方向发展，电子设计自动化（EDA）技术逐渐成为重要的电子设计方法，已广泛应用于模拟与数字电路系统设计等许多领域。本论文主要进行了基于EDA技术的MCS-51IP核设计及其扩展研究，应用EDA技术设计实现多个接口控制器IP核和基于MCS-51的单片机IP核，在此基础之上，提出了一种基于MCS-51的可扩展多功能单片机IP核。主要包含下列内容：首先介绍了EDA技术的概念、特点、构成要素、应用形式及其设计方法，对设计所用的语言、实现载体、设计工具进行了展开。其次，在QuartusⅡ6.0开发环境下采用VHDL语言，设计实现了4个接口控制器IP核，即：可编程定时／计数器8254、可编程中断控制器8259、可编程通用并行接口8255、可编程通用异步收发器8250。更进一步，设计实现了MCS-51单片机IP软核。同时，以Altera公司FPGA（FLEX10K）系列产品为载体，验证了各部分功能。在设计中，对各接口控制器和MCS-51做了部分功能的改进和优化。最后，本文针对FPGA的可重构性及IP软核的可修改性，提出对MCS-51单片机IP核进行扩展，实现可扩展多功能单片机IP核的设想，即根据系统功能与需求增减MCS-51软核指令集和外围设备，以实现硬件结构与系统功能最佳匹配、硬件结构与工程应用要求最佳匹配的可编程片上系统。