本文介绍了一款与Microchip公司的PIC16C57指令兼容的8位微控制器MCU(Micro Controller Units)IP核SDU_M08的设计。SDU_M08采用精简指令集，仅33条指令，且绝大多数指令能在一个机器周期内完成。通过采用数据总线和指令总线分离的哈佛结构以及两级流水线结构，从而提高了指令的执行速度。 本课题采用自顶向下(Top-Down)的设计方法，对系统结构的分析、子模块的划分与设计、逻辑综合、功能仿真以及门级仿真等内容进行了详细阐述。在设计的不同阶段采用Synopsys公司不同的EDA工具。 寄存器传输级(RTL)编码阶段，使用Verilog HDL语言对SDU_M08各子模块进行描述，使用Synopsys公司仿真工具VCS进行了各子模块的功能仿真，最后进行了系统功能仿真。SDU_M08设计过程中，着重将降低功耗作为优先考虑的问题，对算术逻辑单元(ALU)进行了研究和优化，在不影响电路功能的前提下采用资源共享，节省系统资源，简化电路设计；数据存储器部分设计中，特别对通用寄存器模块采用全新的设计方法，提高了运算速度，减少了设计的反复性。 综合阶段，针对SDU_M08的特点，采用合适的综合策略和优化手段，使用Synopsys公司综合工具Design Compiler对IP核进行了逻辑综合，并对综合结果进行了分析。最后，对逻辑综合产生的门级网表进行了门级仿真。 SDU_M08指令集简单，易于学习和使用，可广泛应用于低功耗、高性价比的控制领域。本课题的研究必将为日后开发更大规模的微处理器IP核奠定坚实的基础。