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8051算术逻辑运算单元设计开题报告.doc

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8051算术逻辑运算单元设计开题报告.doc

开题报告8051算术逻辑运算单元设计一、选题的目的和意义随着超大规模集成电路技术的发展,芯片规模己从万门集成发展到现在的百万门、千万门集成;设计周期从以前的18个月缩短到目前的6个月甚至更短,因此IC设计的复杂度大大上升,设计的任务变得更加艰巨。同时IC制造的特征尺寸己达到0.1微米,芯片集成度已至G规模,可以将整个系统集成到一个芯片,因此今天的IC正向SOC的方向转变[1]。另外,IC的更新换代加快,设计升级的周期缩短,以前的单元库远远不能满足复杂电路对设计的要求,IC设计的开发已成为集成芯片市场扩大的“瓶颈”。在这种IC的几何尺寸变得越来越小、集成密度越来越高、集成的功能越来越强、开发周期越来越短的情况下,开发可重复利用的基本电路功能模块的方法,即IP应运而生。简单地说,IP是指在电子设计中预先开发的用于SOC设计的可复用功能模块,系统设计者进行一个复杂设计的过程很像以前构造一块PCB一样,从市场上采购IP功能模块,然后在一块芯片上有效集成,从而构成一个功能强大的系统,即SOC。IP(IntellectualProperty)是目前电子技术中的一个新技术,其含义是知识产权。它为SOC的设计提供了有效途径,是SOC的技术的支撑[3]。在国家高技术研究发展863计划中,SOC作为微电子重大专项已列入了信息技术领域的重大专项启动项目中,在若干关键IP核的开发、软硬件协同设计、IP复用、VDSM设计、新工艺新器件等方面都布置了预研性课题。其中IP核的设计和制造是SOC技术中最为关键的部分,CPU的IP核是构成SOC技术的核心,开发出具有自主知识产权的CPUIP核对我国在电子设计技术方面跟上世界先进的步伐,提高信息产业在世界上的核心竞争力和效益都具有重大意义。在国内,基于SOC的CPU设计研究很少有人涉足。虽然市场上应用较为广泛的微控制器、嵌入式处理器、计算机中的CPU等都有了很成熟的产品,但这些产品主要靠从国外引进,技术基础比较薄弱[4]。中芯微系统公司生产出我国第一个具有自主知识产权的实用化32位嵌入式CPU芯片——“方舟一号”,这表明我国的RISCCPU设计在嵌入式领域达到了先进水平。我国信息产业从此告别了无“芯”的时代。这是我国在CPU设计走出的第一步。虽然取得了很大的成绩,但是也应看到与国际先进水平还有一定差距。在国外,SOC的IP核研究发展速度极决,技术日趋成

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