1、隨著微電子技術的不斷發(fā)展，集成電路設計已進入SOC時代，SOC設計技術己成為IC產業(yè)的主流技術和必然趨勢。系統(tǒng)級芯片設計技術能夠有效地縮小系統(tǒng)體積，減少芯片之間的互連延時，縮短設計周期，降低系統(tǒng)的功耗，提高系統(tǒng)的性能。因此，基于IP核復用的SOC設計方法已成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)設計的主要方法。 本論文簡單回顧單片機以及可編程邏輯器件的發(fā)展歷程，并且闡述單片機與可編程邏輯器件相結合的SOC設計思想。此外，介紹了SOC設計流程中的一些概念

2、和原理，同時也研究了SOC設計的相關思想及IP設計和集成的方法。 依照SOC設計方法及設計流程，本論文完成了8051SOC的設計工作。該設計由1個主控制器和5個外圍設備構成，均采用VHDL語言進行設計描述，可讀性好，便于擴展，易于升級，利于IP核的移植，它們適于基于IP核復用技術的SOC設計。微處理器(即主控制器)采用OREGANO公司設計的MC8051 IP核，該IP核的指令系統(tǒng)與Intel公司的51系列單片機完全兼容。本文還

3、設計了8051常用外圍器件的IP模塊，包括12C總線接口模塊、LCD顯示驅動接口模塊、8位的PWM脈沖寬度調制模塊、8位的DAC數模轉換模塊以及8Kbyte的RAM外部數據存儲模塊。此外，8051的內部RAM和ROM以及外部RAM均在FPGA上實現(xiàn)，從而無需在硬件外部擴展存儲模塊。 為了實現(xiàn)IP復用的功能，所有IP核的設計均采用WISHBONE總線接口。根據自頂向下的層次化設計方法，首先是完成各個IP核的設計與驗證，然后采用WI