Geri Dön

Design of 8-bit cmos embedded microcontroller chip

8-Bit cmos gömülü mikro-denetleyici yonga tasarımı

  1. Tez No: 75778
  2. Yazar: MUSTAFA BADAROĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MURAT AŞKAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: VLSI, Bilgisayar İç Mimarisi, Mikrodenetleyici, Mikroişlemci, Gömülü Kontrol, VHDL, ASIC, FPGA, 8051. iv, VLSI, Computer Architecture, Microcontroller, Microprocessor, Embedded Control, VHDL, ASIC, FPGA, 8051. m
  7. Yıl: 1998
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 160

Özet

oz 8-BIT CMOS GÖMÜLÜ MİKRO-DENETLEYİCİ YONGA TASARIM Badaroğlu, Mustafa Yüksek Lisans, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Murat Aşkar Temmuz 1998, 147 sayfa. Bu tez, M80C3 1 adı verilmiş 8-bit CMOS gömülü mikro-denetleyici tasarımını gerçekleştirmek üzere hazırlanmıştır. 255 komuttan oluşan geniş komut kümesiyle bu mikro-denetleyici herhangi bir gerçek zamanlı donanım kontrol uygulamalarında kullanılabilmektedir. Tasarlanacak bu mikro-denetleyicinin komut kümesi ve zamanlaması endüstri standardı olarak bilinen 8051 gömülü mikro-denetleyici ailesiyle uyumlu olması sayesinde piyasada bu popüler mikro-denetleyici komut kümesi için bulunan birçok yazılım ve donanım geliştirme platformu bu mikro-denetleyici yongası tarafından desteklenmektedir. Tasarlanacak mikro-denetleyici için öngörülen yeni iç-mimari yapısı tipik bir 0.7um CMOS üretim teknolojisinde 30 MHz' e kadar ulaşan hızlı saat işaretleriyle çalışabilmektedir. Mikro-denetleyicinin serimi I/O üniteleriyle beraber 21.17 mm2 silikon alanı içinde tamamlanmıştır, bu alanın 11 mm2 kısmı standart hücre bölgesi, 0.53 mm2 kısmı RAM hücresi için kullanılmıştır. Mikro-denetleyicinin 5V çalışma geriliminde ve 30 MHz. saat hızındaki güç tüketimi Normal çalışma modunda 84 mW, Susma çalışma modunda 29 mV dır. Tasarlanan bu mikro-denetleyici içinde donanım kontrol uygulamaları için esas olabilecek iki adet olay/zaman sayıcısı ve aynı zamanda çok-mikroişlemcili seri veri haberleşmesi için kullabilecek bir adet UART (Genel Asenkron Almaç/Göndermeç) içermektedir. Mikro-denetleyici tasarımının VHDL (Çok Yüksek Hızlı Tümleşik Devre Donanan Tanımlama Dili) kullanılarak yapılması, tasarımın ilerdeki daha yeni teknolojiler için sentezlenip kullanılabilmesine olanak vermektedir. M80C3 1 mikro-denetleyicisinin iç mimarisinin testi ve CMOS VLSI yonga üzerinde oluşturabilecek sistemlerin kart seviyesindeki testi için Xilinx XC4010EPC-84 serisi FPGA üzerinde indirgenmiş protipi oluşturulmuştur.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT DESIGN OF 8-BIT CMOS EMBEDDED MICROCONTROLLER CHIP Badaroğlu, Mustafa M.S., Department of Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Prof. Dr. Murat Aşkar July 1998, 147 pages. This thesis mainly concerns the design of a 8-bit CMOS embedded microcontroller named M80C31. This microcontroller can be used in any real time hardware control applications with a broad set of 255 instructions. The instruction set and the timing of the microcontroller is made compatible with industry standard 8051 embedded microcontroller series so that it supports many commercial software development tools targeted at that popular microcontroller instruction set. The newly proposed architecture for the microcontroller provides the use of fast clock frequencies up to 30 MHz in a typical 0.7um CMOS process. The final layout of the microcontroller having 21.17 mm2 silicon area including pads has been generated; in which of this area, 1 1 mm2 and 0.53 mm2 are for standard cell core and RAM megacell respectively. The power consumption of the microcontroller is just 84 mW and 29 mW in Normal/Idle Operation modes respectively at 5V supply voltage and 30 MHz clock frequency. In this microcontroller there are two timers used for event/cycle counting essential for hardware control applications and an UART (Universal Asynchronous/Synchronous Receiver/Transmitter) which is used for multi-processor serial data communications. The design of the microcontroller has been performed using VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language) so that the design can be synthesized to new technologies. The prototyping of a reduced version of M80C31 is done with Xilinx XC4010EPC-84 FPGA (Field Programmable Gate Array) for use in testing the architecture and intermediate board level of systems that will eventually implemented on a single CMOS VLSI chip.

Benzer Tezler

  1. Ordu ekolojik koşullarında bazı kuru fasulye (Phaseolus vulgaris L.) çeşit ve genotiplerinin verim, verim öğeleri ile tohum ve teknolojik özelliklerinin belirlenmesi

    Determination of yield and components with seed and technological characteristics of some dry beans (Phaseolus vulgaris L.) varieties and genotypes on in ecological conditions of Ordu

    YAŞAR ÖZBEKMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    ZiraatOrdu Üniversitesi

    Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURİ YILMAZ

  2. Dokulu ve dokusuz yüzeylerde baskı sistemlerini devreye sokarak yeni teknolojilerle üretilen kumaşların test ve sonuçları

    The tests and results of the fabrics that are put in production by printing process through new technologies on wowen and non-wowen surfaces

    MÜGE YÜKSEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiHaliç Üniversitesi

    Tekstil ve Moda Tasarımı Ana Sanat Dalı

    YRD. DOÇ. H. ALTAN ORAN

  3. Orta doğu'da yeni stratejik çevreleme girişimlerinin Türk dış politikasına etkisi: Suriye örneği

    The effects of strategic containment attempts in the middle east on turkish foreign policy: The example of Syria

    OĞUZHAN ERGÜN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Kamu YönetimiDokuz Eylül Üniversitesi

    Kamu Yönetimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AHMET NAZMİ ÜSTE

  4. Resimlendirmelerin fen derslerinde okuma anlamaya etkisi

    Başlık çevirisi yok

    BERRAK KOCAMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Eğitim ve ÖğretimUşak Üniversitesi

    İlköğretim Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. METİN DEMİR

  5. Using dijkstra algorithm in calculating alternative shortest paths for public transportation with transfers and walking case study: Ankara

    Yürüme dahil aktarmalı toplu taşımada alternatif kısayol hesaplaması için dijkstra algoritması kullanımı çalışma konusu: Ankara

    HAİTHAM LATİF HASSAN AL-TAMEEMİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolÇankaya Üniversitesi

    Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR TOLGA PUSATLI