本课题研究一种基于ISO14443 Type A协议的RFID智能卡芯片微控制器，该微控制器全面兼容MCS-51系列指令集，同时拥有比标准8051更高的指令执行效率和更低的系统运行功耗。本课题提出了一系列优化设计方法来提高微控制器性能，同时尽可能降低成本和功耗，主要包括：采用功能模块复用方法，优化微控制器系统结构以降低芯片面积和实现成本；设计全新的高效总线时序，提高微控制器的指令执行效率；采用门控时钟技术来降低系统运行功耗；提出基于双总线外设扩展方案，增强微控制器扩展能力。　　 本设计采用自顶向下的数字系统设计方法，对微控制器各个模块逐层细化，在QuartusⅡ集成开发环境下通过Verilog HDL语言完成算术逻辑单元、程序计数器、特殊功能寄存器、译码控制器、定时计数器、中断等模块的设计，通过Modelsim进行模块仿真和系统仿真，仿真通过后将整个设计在Altera公司的FPGA器件上进行综合，布局布线和物理验证。经FPGA物理验证成功之后，将该微控制器核成功应用在新一代RFID智能卡芯片中。并交予后端设计组采用SMIC0.18um EEPROM工艺对整个设计进行综合、时序仿真和版图设计，并最终成功实现流片，芯片测试结果达到预期效果。　　 本课题依托2009年国家自然科学基金重点项目、广州市花都区产学研重点项目，其研究成果将为RFID标签芯片核心技术的突破和新一代物联网的建设提供理论支撑和技术保证。