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2011年底,Xilinx公司推出了Zynq-7000 All Programmable SOC,创新性的将处理器与可编程逻辑集成在一起,具有高度的灵活性和强大的配置能力,满足了嵌入式系统对高性能、低功耗以及多核处理能力的要求。设计人员既可以通过FPGA进行数字逻辑开发,也可以进行嵌入式系统开发。本文课题来源于实验室设计的一款高性能MCU内核,该MCU为哈佛架构通用型MCU,采用流水线技术设计并兼容MCS-51指令集,效率达到36MIPS。在对MCU内核的测试工作方面,本文基于Zynq设计并搭建了一种验证平台,以MCU内核内部的特殊功能寄存器为主要对象,设计了对所有特殊功能寄存器的实时监测环境,对特殊功能寄存器内部数据可以进行自由化的读取、保存。除此外,完成了对MCU内核的单指令测试工作。本文基于搭载Zynq芯片的Zedboard开发板,利用Xilinx公司提供的嵌入式开发套件EDK设计完成了整个验证平台的设计。在硬件部分,设计了验证IP核,内部实例化了MCU内核,该验证IP核对MCU内部特殊功能寄存器的数据进行处理工作。搭建了基础的嵌入式系统平台,将验证IP核集成到基础的嵌入式系统平台中,实现了处理器与可编程逻辑之间的通信工作。通过AXI总线,ARM处理器可对验证IP核进行数据访问、控制。软件部分,在SDK环境下开发了IP核的驱动程序,并通过MFC编程实现串口程序。设计过程中对系统的主要功能进行了验证,包括验证IP核的功能仿真测试、总线接口的读写仿真测试,基础硬件系统的内部数据通信测试等。搭建了基于Zedboard+PC的工作平台,并对整个系统的功能进行了整体测试,证明了验证环境的正确性。本文实现了一种MCU内核的测试平台,主要创新点在于,可实时的检测MCU内核中特殊功能寄存器的状态并对其内部数据进行操作,除此外,本文的设计还完成了对MCU内核的单指令测试和一组benchmark的测试。