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针对FPGA的完全可配置嵌入式32位RISC处理器

作者:时间:2010-12-19来源:网络收藏

  Mico32可以用于各种存储系统,同时使用内嵌存储器用于存储指令和数据。内嵌存储器可以建立一个本地哈佛结构,并允许单周期访问指令和数据。对于更大的存储器需求,通过一个仲裁器连接到其他的存储器模块或接口。这可以是用的存储器资源来实现的 “片上”存储器,或接口至外部存储器,诸如SSRAM、Flash和DRAM。处理所有访问协议至外部存储器的合适接口模块是由MSB提供的。提供可选的指令和数据高速缓存,能够成各种选择(高速缓存的大小,高速缓存块的大小等等)。

  通过一个开放源码Wishbone总线接口,该连接到各种外围元件。快速周转周期,图形用户界面可以轻松和快速地创建平台。除了标准存储器控制器,这可能包括各种接口,不仅支持I2C、通用IO、定时器,UART以及SPI,还能支持更复杂的模块,如PCI接口或TriSpeed以太网MAC。

  直接存储器访问(DMA)控制器是可用的,添加主器件(master)至Wishbone总线,以免除处理器的数据传输工作。这也允许有DMA功能的外设高效地直接传输数据到存储系统,从而节省了片上总线的带宽。

  除了外围元件和DMA,用户可以自定义仲裁方案。总线结构产生器支持主器件(master)方和从器件(Slave)方的总线仲裁。如果能够满足系统性能的要求,主器件方总线仲裁提供了一个简单的低成本解决方案。然而,如果在设计中有多个总线主器件和多个从器件,在任何时间主器件方总线仲裁限制与单总线主器件通信。在许多设计中,通过两个或两个以上的总线主器件同时与独立的从器件进行通信,从器件方仲裁改进了性能。图3展示了可用的仲裁方案。 

仲裁方案


图3 仲裁方案

  用户还可以创建自己的基于Wishbone总线的外设元件,然后通过整合到MSB自动连接到总线。因此,LatticeMico32的架构提供了两种可能性:第一,人们可以创建定制的元件,将它放人MSB中的可用元件列表(图4)。第二,可以构建出所谓的Passthru元件,可以将Wishbone接口引出到核的外面,因此,用户可以在的其他部分添加任何逻辑块。   

 创建定制的外围组件

图4 创建定制的外围组件

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