基于ARM的可定制MCU可承担FPGA的工作

　　定制MP功能块的工作通常由客户和合格的第三方设计公司共同完成。第一阶段主要是开发特殊应用的硬件块和相关的软件驱动程序。在绝大多数情况下，硬件块编码用的是Verilog RTL ，而软件开发用的是C、 C++ 或ARM汇编语言。

　　已经写入由MCU供应商提供并针对MP Block RTL代码开发的模板中的功能块的占位符(placeholder)实例化可以简化将特殊应用功能块集成到MP功能块中去的工作。为AHB主/从设备和APB从设备提供有不同的模板。在某些功能块中，DMA或PDC连接是预先编程好的。例如，一个带有PDC连接的APB连接功能的HDL如下所示：

　　需要验证MP功能块的RTL代码与微控制器的固定端口之间的兼容性。然后再利用供应商提供的特殊工艺目标库对RTL代码进行综合，并对整个器件执行功能仿真。

　　平台的低级设备驱动程序由MCU产商提供，而MP功能块的驱动程序则来自用户或者第三方设计公司。这些驱动程序再与编程MCU和外设/接口的应用模块集成在一起。如果需要操作系统，可以从有资质的第三方获得pre-ported版本并集成进软件包中。软件包还需要利用业界标准的开发工具进行测试。当然也可以在该阶段进行硬件/软件的协同仿真。

　　仿真

　　设计流程的关键步骤是硬件和至少低层软件的仿真。AT91CAP仿真板包括一个完全互补的存储器、标准接口、网络和可配置连接(图4：AT91CAP仿真板)。

　　图4：AT91CAP仿真板。

　　实际经验证明，这种仿真步骤几乎总能发现设备的硬件和/或软件、或者设备硬件/软件接口中的各种错误。在这一阶段对设备完整设计的校正和再测试能力是缩短设计时间和降低设计成本的主要因素，它能提高首次流片和软件开发成功的概率。额外的好处是最终设计的仿真版本可以用作未来设计反复的起点，从而大大节省设计工作量。

　　可定制MCU供应商利用针对设备和MP块的固定端口确立的底层规划实施布局和布线。只需要对MP块的金属层进行布局布线。后版图仿真可以确保不违反时序约束。

　　该方案的优点之一是设计团队无需等待设计原型就能完成软件开发。应用软件的开发和测试可以和布局布线与原型制造同时进行。一旦设备和软件在目标应用中得到验证，客户就可以基于滚动预测正式地批准产品的批量生产。因为掌握着空白晶圆的库存，因此可以根据市场的需求随时调整实际产量。

　　当设备的批量需求满足投资需求时，网表可以被重新映射到完全标准单元的设计，带来的优点是减小裸片尺寸，提高性能并降低功耗。

　　没有ASIC NRE和设计周期的ASIC性价比

　　具有金属可编程单元结构的可定制微控制器可以帮助设计师将他们的定制IP集成到准现成的解决方案中。它能提供全定制ASIC的成本、功耗和性能优势，而NRE和设计周期与现成的MCU+FPGA设计没有太多的区别