基于LEON3處理器和Speed協(xié)處理器的復雜SoC設計實(shí)現*
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前言
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/94563.htm隨著(zhù)科技的發(fā)展，信號處理系統不僅要求多功能、高性能，而且要求信號處理系統的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)周期短，可編程式專(zhuān)用處理器無(wú)疑是實(shí)現此目的的最好途徑?？删幊虒?zhuān)用處理器可分為松耦合式(協(xié)處理器方式，即MCU+協(xié)處理器)和緊耦合式(專(zhuān)用指令方式，即ASIP)，前者較后者易于實(shí)現，應用較廣。本文就是介紹一款松耦合式可編程專(zhuān)用復雜SoC設計實(shí)現，選用LEON3處理器作為MCU，Speed處理器作為Coprocessor。
LEON3及Speed
LEON3是由歐洲航天總局旗下的Gaisler Research開(kāi)發(fā)、維護，目的是擺脫歐空局對美國航天級處理器的依賴(lài)。目前LEON3有三個(gè)版本(如表1)，其中LEON3FT(LEON3 Fault-tolerant)只有歐空局內部成員可以使用。LEON3 (basic version)是遵循GNC GPL License的開(kāi)源處理器，和SPARC V8兼容，采用7級Pipeline，硬件實(shí)現乘法、除法和乘累加功能，詳細特性請參考相關(guān)技術(shù)文檔[1]。
表1 LEON3的不同版本
目前，LEON3處理器因為開(kāi)源、高性能、采用AMBA總線(xiàn)易擴展及軟件工具完備等因素，在國內外大學(xué)(如UCB、UCLA、Princeton University等)及科研院所的科研活動(dòng)中得到廣泛應用。
Speed(又名GA3816)是一款我國自主研發(fā)、處于同時(shí)代國際先進(jìn)水平、可重構、可擴展的面向FFT、IFFT、FIR及匹配濾波應用的信號處理器，其內部結構如圖1所示，具有以下特點(diǎn)[2~4]：
1)Speed在追求運算速度的同時(shí)兼顧通用性，通過(guò)設置64位控制字，器件內部資源可根據不同應用進(jìn)行重組;
2)可以實(shí)現FFT、IFFT、FFT-IFFT、FIR、滑窗卷積等運算，峰值運算能力達256億次浮點(diǎn)乘累加/秒;
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