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本论文设计了一款8位CISC结构的Turibo—51的CPU软核。它的主要特点是：采用了哈佛体系结构，有两级流水线，单独的PC操作模块，与标准51的指令集完全兼容，每个机器周期用四个节拍clock实现，相对于传统的8051来说，没有浪费的时钟周期和存贮周期。在相同的时钟下，根据指令类型的不同，其指令执行速度要比传统8051快1.5至3倍。 本文采用自上而下的正向设计流程，重新安排了8051指令的执行时序，完成了CPU的系统结构划分，数据通道和控制逻辑设计，以及可综合RTL描述，仿真综合，FPGA验证等一系列的工作，完整地实现了软核的设计和验证。结果表明，该软核性能良好，功能正确，可以很容易作为一个嵌入式内核应用于各种专用集成电路中，实现系统的集成。