طراحی و پیاده سازی بلوک های داخلی هسته یک پردازنده ی ۸ بیتی پایه RISC درپروسه ۰.۱۸um CMOS
/بهناز صباغ کلیبر
: مهندسی برق و کامپیوتر
، ۱۳۹۴
چاپی - لوح فشرده
کارشناسی ارشد
برق-الکترونیک
۱۳۹۴/۱۱/۱۹
تبریز
یک میکروکنترلر، مدار مجتمع کوچکی است که از یک CPUکوچک و اجزای دیگری نظیر نوسان ساز کریستالی ، تایمر، درگاه های ورودی و خروجی آنالوگ و دیجیتال و حافظه تشکیل شده است .در این پایان نامه سعی بر طراحی مجموعه بلوک های داخلی یک ریزپردازنده ۸ بیتی پایه RISC از جمله پورت ها، تایمرها مانند تایمر۱،۲ و۳ ، ماژول CCP که برپایه ی تایمر ۱ و۲ م rباشد، پورت سریال و مهم تر از همه طراحی یک ضرب کننده ترکیبی با سرعت نسبتا خوب وافزودن آن به یک PIC۱۶شده است .این بلوک ها به صورت مستقل، با زبان توصیف سخت افزار Verilog نوشته شده است و در نرم افرار Quartus II ۶.۰شبیه سازی و سنتز شده و در نهایت در تکنولوژی ۰.۱۸um CMOS سنتز و Layout رسم شده و به صورت ASIC پیاده سازی شده است .همه این بلوک ها در نهایت به یک هسته PIC۱۶F۸۴ افزوده شده و با نرم افزارهای ذکرشده شبیه سازی شده و مورد سنتز قرار گرفته است و Layout نهایی مورد بررسی قرار گرفته است.
A central processing unit (CPU) is the electronic circuitry within a computer that carries out the instructions of a computer program by performing the basic arithmetic, logical, control and input/output (I/O) operations specified by the instructions. RISC is a design philosophy to reduce the complexity of instruction set that in turn reduces the amount of space, cycle time, cost and other parameters taken into account during the implementation of the design. A microcontroller is a small integrated circuit that includes a small CPU and other components such as crystal oscillator, timers, analog and digital input and output ports, and memory. In this thesis,we try to design the some internal blocks of 8-bit RISC microprocessor including ports, timers such as timer 1, 2 and 3, the module CCP , serial port and a design of a combinational multiplier with a high speed and low area and adding them to the PIC16F84. These blocks, independently, were written with VERILOG hardware description language and simulated with Quartus II 6.0 and finally, synthesized in CMOS 0.18um technology and implemented in ASIC. All of these blocks, finally,were added to the core PIC16F84 and simulated and synthesized with above softwares and the final design is considered