基于A(yíng)RM的可定制MCU可承擔FPGA的工作
金屬可編程塊
金屬可編程塊具有眾多的內部功能和專(zhuān)門(mén)的外部連接,可提高特殊應用邏輯單元的實(shí)現效率。在內部,它含有多個(gè)與需要它們的邏輯單元緊耦合的單端/雙端口RAM塊(圖3:金屬可編程塊接口)。
圖3:金屬可編程塊接口。
MP的外部連接包括:
1. 連接到AHB總線(xiàn)矩陣的多路并行主連接和從連接。它們與專(zhuān)用的DMA通道一起,可以經(jīng)配置產(chǎn)生連接到特殊應用邏輯單元的高帶寬數據鏈路。如果在MP塊中需要APB外設,可以在內部構建一個(gè)AHB/APB橋和外設DMA控制器(PDC),以便提供所需的接口;
2. 一組中斷線(xiàn)。該中斷線(xiàn)使特殊應用邏輯單元產(chǎn)生由高級中斷控制器處理的中斷;
3. 一組外設使能線(xiàn)。它允許特殊應用邏輯單元在設備的固定端口中連接或斷開(kāi)外設;
4. 兩組并行的專(zhuān)用I/O口。它們提供大量用于特殊應用邏輯單元的外部I/O,也能提供連接到MP塊的I/O的電氣特性;
5. 一個(gè)到USB接收器的復用連接。這使得在MP塊中可以實(shí)現第二個(gè)USB器件。
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。
設計流程
基于MPCF的可定制微控制器的設計流程與采用現成ARM9 MCU和FPGA的設計流程非常類(lèi)似。實(shí)際上,為了試探市場(chǎng),MCU+FPGA設計可能進(jìn)行批量制造。一旦證明成功,整個(gè)設計流程就可以直接移植到可定制的微控制器上。
FPGA寄存器傳輸級(RTL)網(wǎng)表可以被直接移植到已經(jīng)包含AHB接口、DMA通道以及I/O通道的MP功能塊上。
平臺中的所有外設/接口都提供了設備驅動(dòng)程序。它們也可以作為模板用作MP功能塊中定義的外設/接口的等效驅動(dòng)程序。
業(yè)界領(lǐng)先的操作系統都已經(jīng)具有到可定制微處理器架構的端口。這些軟件模塊與應用代碼模塊和用戶(hù)接口的集成可以與硬件開(kāi)發(fā)并行進(jìn)行。
系統規范和硬件/軟件劃分
可定制MCU設計流程的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是可以在硬件生產(chǎn)之前的仿真階段中對硬件/軟件進(jìn)行驗證,如果需要的話(huà)還可以加以修正。這樣可以節省時(shí)間和重新流片的昂貴費用。
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