基于A(yíng)RM的可定制MCU可承擔FPGA的工作

　　圖2： AT91CAP9框圖。

　　用MPCF技術(shù)實(shí)現的MP塊大得足以實(shí)現一個(gè)二級ARM處理器核、一個(gè)數字信號處理(DSP)、一些額外的標準(或非標準)的接口以及其他的復雜邏輯塊，如GPS環(huán)形解調器。它具有眾多固有功能和專(zhuān)用的外部連接，可以提高特殊應用邏輯單元的實(shí)現效率。它內部含有多個(gè)分布式的單口和雙口RAM塊，能夠與需要它們的邏輯單元實(shí)現緊耦合。MP塊的時(shí)鐘可以來(lái)自時(shí)鐘發(fā)生器和電源管理控制器的所有時(shí)鐘。這為其內部所實(shí)現的特殊應用邏輯單元的定時(shí)提供了最大的靈活性。

　　所有外設都實(shí)現了DMA進(jìn)行外設和存儲器之間的數據傳輸。否則，外設和存儲器之間的數據傳送將耗盡ARM9的資源。例如，一個(gè)20Mbps的高速SPI數據傳送將需要占用ARM的所有周期。簡(jiǎn)單的DMA在每臺外設的芯片上實(shí)現，并由一個(gè)卸載數據傳送任務(wù)的DMA控制器來(lái)管理，這樣，在進(jìn)行20Mbps SPI傳輸的同時(shí)，還能留出88%的ARM9周期用于程序處理(圖2)。此外，還有一個(gè)四通道DMA控制器負責以太網(wǎng)MAC、LCD控制器和相機接口。

　　一個(gè)具有六主和六從的六層高級高速總線(xiàn)(AHB)矩陣可以徹底消除總線(xiàn)競爭。六主分別是CPU數據、CPU指令、外設DMA控制器、以太網(wǎng)和USB主機。而六從則是存儲器、USB器件以及外設總線(xiàn)橋。任何一個(gè)主在需要時(shí)都可以控制任何可用的總線(xiàn)。正因為總線(xiàn)數量與主一樣的多，因此根本不會(huì )出現任何總線(xiàn)競爭。

　　MP塊的外部連接包括到AHB總線(xiàn)矩陣的多路主連接和從連接、在MP塊中實(shí)現的用于外設的一組中斷線(xiàn)、一組外設使能線(xiàn)、兩套并行的專(zhuān)用I/O口和一個(gè)到USB接收器的復用連接。這樣，就可以在MP塊里實(shí)現第二個(gè)USB設備。

　　該芯片包括一個(gè)SD/MMC存儲卡接口(MCI)和一個(gè)外部總線(xiàn)接口(EBI)，這些接口支持SDRAM、帶誤碼糾錯(ECC)功能的NAND閃存以及支持可與板上GByte-plus的True IDE模式接口連接的CompactFlash，或者包括USB記憶棒的可移動(dòng)存儲器。

　　一個(gè)完整集成的系統控制器可管理設備的中斷處理、復位、啟動(dòng)/關(guān)機、定時(shí)、電源管理和并行I/O控制，因而支持實(shí)時(shí)操作。