一种基于RISC-V指令集的低功耗微控制器的实现制造技术

本发明专利技术属于大规模数字集成电路设计、MCU芯片设计技术领域，公开一种基于RSIC‑V指令集的低功耗微控制器的实现方法。微控制器采用IP核复用技术，基于片上总线完成各模块的连接，具有模块化、可配置化、灵活性高和功耗低等特点。其中，MCU系统主要包括中央处理器单元、存储器系统、GPIO模块、DPWM模块、UART模块、I

【技术实现步骤摘要】
一种基于RISC-V指令集的低功耗微控制器的实现
本专利技术属于数字集成电路设计
，具体为一种基于RISC-V指令集的低功耗微控制器的实现。
技术介绍
随着集成电路技术的迅速发展，晶体管尺寸按照摩尔定律不断的所缩小，各个功能模块和CPU集成在一起，形成了功能相对完备的微控制器系统。微控制器具有系统架构复杂、功能模块多、集成度高等特点，因此，微控制器的研发是一项难度大、成本高、时间长的工作，相关技术理论也一直是研究热点。RISC-V指令集，中文全称为第五代精简指令集架构，由美国加州大学伯克利分校于2010年推出，其诞生之初是为了解决现有指令集架构过于冗杂、授权费过高以及不开放等问题。RSIC-V指令集以其开源免费、低功耗和高性能等优点，受到了工业界和研究机构的高度关注，经过约十年的发展，其生态越来越完善，相比其他指令集架构，呈现出后来居上的趋势。对于一个MCU来说，除了性能和面积，功耗也是需要高度关注的一个指标，尤其是在对功耗更加敏感的物联网时代。微控制器的功耗主要可分为静态功耗和动态功耗，而低功耗技术指的是在设计和使用MC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于RISC-V指令集的低功耗微控制器的实现，其特征在于微控制器主要包含：中央处理器内核，用于进行程序的运行和数据的运算；内部存储器系统采用数据存储器和指令存储器分离的哈弗结构，还有一个用于存放启动代码的Boot ROM；GPIO模块，用于实现微控制器的通用输入输出接口；DPWM模块，用于实现输出可调节占空比的周期波形；/nUART模块，用于实现数据的异步传输；I

【技术特征摘要】
1.一种基于RISC-V指令集的低功耗微控制器的实现，其特征在于微控制器主要包含：中央处理器内核，用于进行程序的运行和数据的运算；内部存储器系统采用数据存储器和指令存储器分离的哈弗结构，还有一个用于存放启动代码的BootROM；GPIO模块，用于实现微控制器的通用输入输出接口；DPWM模块，用于实现输出可调节占空比的周期波形；
UART模块，用于实现数据的异步传输；I2C控制器，用于实现数据的串行输入输出；SPI控制器，用于实现数据的同步传输；WDT(看门狗计数器)和RTC(实时计数器)，用于计数和产生中断；PMU(电源管理单元)，用于对MCU各部分的电源进行开启或关闭；调试单元，用于进行MCU的调试工作。


2.如权利1所要求的一种基于RISC-V指令集的低功耗微控制器的实现，其特征在于使用二级总线结构实现系统内各模块的互联互通，其中高速总线为AMBAAXI总线，用于挂载高速运行的CPU内核等模块；低速总线为AMBAAPB总线，用于挂载GPIO、UART、I2C、SPI等模块；高速总线和低速总线之间使用转接桥进行协议的转换，两者相搭配，平衡了系统的综合PPA性能，并使系统内各模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忆文，周强，杨洲，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51