内容概要：本文档详细介绍了基于Xilinx Kintex-7 FPGA的MicroBlaze处理器系统的参考设计及其在仿真和硬件环境中的实现方法。该系统包括主内存、RS232等常用外设，通过IP Integrator进行集成。文档提供了设置仿真环境的具体步骤，包括编译库、修改测试平台脚本、执行仿真等。此外，还描述了如何在硬件上运行设计，包括连接硬件、配置终端程序、下载比特流和软件应用。文档提供了两个示例应用程序：hello_uart用于测试UART功能，hello_mem用于测试DDR3内存控制器的功能。 适合人群：具备一定FPGA开发基础，特别是熟悉Xilinx工具链（如Vivado、SDK）的研发人员。 使用场景及目标：①学习如何使用IP Integrator构建和验证MicroBlaze处理器系统；②掌握在仿真环境中测试和调试MicroBlaze系统的方法；③了解如何将设计部署到实际硬件（如KC705评估板）并运行软件应用。 其他说明：文档提供了详细的步骤和命令行指令，帮助用户从头开始搭建和测试MicroBlaze处理器系统。建议读者按照文档中的指导逐步操作，并结合提供的示例项目进行实践。此外，文档还附有参考资料链接，便于进一步深入学习。

MC8051软核在FPGA上的使用知识点： MC8051是一种IP软核，即知识产权软核，它是对经典8051微控制器的功能复现，可以在FPGA（现场可编程门阵列）上实现其硬件逻辑。MC8051软核的使用主要是为了在FPGA上实现8051微控制器的设计和应用开发。 MC8051软核的基本结构包括几个主要部分：顶层结构、设计层次、硬件配置、并行I/O口以及其他辅助说明。 在顶层结构方面，MC8051IPCore展现了其核心部分与存储模块的连接关系，包括定时器/计数器模块、串行接口单元模块等。顶层信号包括系统时钟输入（clk）、异步复位（reset）、定时器/计数器输入（t0和t1）、串口数据接收（rxd_i）、外部中断输入（int0_i和int1_i）以及四个并行I/O口（P0、P1、P2、P3），它们分别对应输入和输出信号。 在设计层次方面，MC8051IPCore的设计层次及对应的VHDL文件结构是明确的。VHDL源文件的命名通常以“entity-name_.vhd”作为实体文件名，而“se”作为架构文件名的前缀。 MC8051软核的功能特点非常重要，包括完全同步设计、指令集与标准8051兼容、指令执行速度快、用户可配置定时器/计数器和串行接口单元数量、支持乘法器、除法器和十进制调整指令、I/O口不复用、内部自带256字节RAM以及可以扩展至64K字节的ROM和RAM。 此外，MC8051软核在使用上，通过Quartus II这样的设计软件进行综合和编译应用，这是实现MC8051软核在FPGA上应用的核心步骤。在综合过程中，用户需要生成ROM和RAM模块，并将MC8051核心封装并应用测试。这里提到的Quartus II是Altera（现已被Intel收购）公司的一款集成FPGA设计软件，支持从设计输入到器件配置的整个FPGA开发流程。 MC8051软核的使用还包括了硬件测试，通常通过编写简单的C51程序来对51核心进行硬件测试。这一过程是检验软核设计是否满足预期功能的重要步骤。 MC8051软核的软件指令集在附录A中描述，其中包括了关于MC8051IPCore的指令集详细列表，这是理解如何编写适合MC8051软核的程序所必需的。 教程强调了在MC8051软核的学习和应用中需要注意的一些问题。举例来说，它提到了周立功编写的mc8051IP核教程，说明了该教程中的某些内容已经过时，并因此进行了内容更新。该教程使用的例子是基于较旧的Cyclone系列器件和较低软件版本，与目前主流版本存在较大差异。所以，本教程对相关的综合操作进行了更新，使用了Quartus II软件来综合工程，并且还提供了针对MC8051IPCore(V1.6)的下载信息。 MC8051软核在FPGA上的使用方法，提供了一个从零基础到具备独立开发能力的完整学习路径。芯航线FPGA开发板，作为辅助工具，旨在帮助初学者快速成长。通过实际操作MC8051软核，学习者可以逐步掌握FPGA设计、调试与应用开发的相关技能。

引言：　　嵌入式处理器是嵌入式系统的，有硬核和软核之分。其中，嵌入式处理器软核以其更大的使用灵活性，更低廉的成本，受到了研发人员和市场的广泛欢迎。Altera公司推出的嵌入式处理器软核Nios II更是软核处理器中的先进代表，它已经快速的渗透到教学、科研以及生产等各个方面，积极的推动着嵌入式技术、SOPC(可编程片上系统)的发展。　　1 Nios II 简介　　二十世纪九十年代末，可编程逻辑器件(PLD)的复杂度已经能够在单个可编程器件内实现整个系统，可编程片上系统(SOPC)已成为现实。Altera将可编程器件的优势拓展到嵌入处理器的开发设计中，推出了成功的产品。　　2000年，Altera

结合实际项目的开发经验，详细讲解了基于Xilinx Microblaze软核开发的整个流程，包括硬件平台搭建、软件平台开发、嵌入式操作系统的加载以及用非易失性存储设备对FPGA进行上电配置等内容。利用FPGA软核进行嵌入式系统开发，将得到越来越多的关注和应用。

Xilinx公司的MicroBlaze 32位软处理器核是支持CoreConnect总线的标准外设集合。MicroBlaze处理器运行在150MHz时钟下，可提供125 D-MIPS的性能，非常适合设计针对网络、电信、数据通信和消费市场的复杂嵌入式系统。 1 MicroBlaze的体系结构       MicroBlaze 是基于Xilinx公司FPGA的微处理器IP核，和其它外设IP核一起，可以完成可编程系统芯片（SOPC）的设计。MicroBlaze 处理器采用RISC架构和哈佛结构的32位指令和数据总线，可以全速执行存储在片上存储器和外部存储器中的程序，并和其它外设IP核一起，可

8051 core Verilog，是学习fpga51核设计的好资料。 已经用过很好用。

1 引言 　　在如今的快速嵌入式系统设计中，目前比较流行的方案是在FPGA内集成应用软件或是软IP平台，以简化工序、加速产品面市日程。为此，很多公司推出了自己的开发平台以及相关CPU的IP核，常见的为两种：一种是通用型CPU，如xilinx和altera公司的32位以及64位通用CPU核；还有就是专用型的，常见的为51系列单片机的CPU核，但是目前关于单片机的软核基本上都是8051的，其他的品种很少。而且8051的速度不是很快，在有些快速的控制场合（如利用单片机来作为usb2.0的控制部件）显得速度不足，比较著名的actel公司推出的Core8051，运行频率也只在40 MHz左右。本文介绍

本文首先介绍了SoC中的架构设计,概述了SOC中的软硬件结构,包括处理 器、片上总线等等。然后结合ASIC设计方法对RTL设计、逻辑综合方法进行了 较为深入的研究,同时对CPU的设计方法进行了一定的研究。最后通过研究生阶 段的项目80C51软核的设计及应用说明了IC设计的流程及8位CPU软核的设计 与应用。 本论文的主要研究结果为: 1、深入研究了当前lC前端设计的方法,包括RTL设计、逻辑综合和验证等。 2、研究了8位CPU软核的设计方法。 3、详细研究了80C51软核设计改进方法和验证方法 4、详细研究了片上心率系统的设计和验证方法

手把手教你在Xilinx FPGA开发平台构建MicroBlaze软核——Digilent CMOD A7 FPGA评测白.pdf

FPGA开源软核处理器SOPC设计