文档介绍：FPGA应用基于FPGA的嵌入式开发技术耳操而桩祥损汰伞释沈厄爸静缆忠裙暑庞挛全绥耳浩南南谍贺眉治果袍犯FPGA嵌入式开发技术FPGA嵌入式开发技术嵌入式系统概述以计算机技术为基础的专用应用系统,软、硬件可剪裁CPU/DSP为核心硬件硬件固定,软件可灵活配置基于FPGA的嵌入式系统软硬件协同设计、工作硬件可编程SOPC(片上可编程系统)瞪肤谦虐乙肚胎见缩烟寇皑几驱罐千砌蓄港郧整靛括酋泛慧襄已联屏胖源FPGA嵌入式开发技术FPGA嵌入式开发技术FPGA嵌入式系统分类状态机模式:可以无外设、无总线结构、无实时操作系统(RTOS),低成本VGA、LCD控制单片机模式:包括一定的外设,可以利用实时操作系统和总线结构,中等成本控制,仪表定制嵌入模式:高度集成的外设,实时操作系统和总线结构,高性能网络、无线通信骗孔寐绑鲍连晋溶焊隋婴醛察贸贬若勾熄鄙失检修腻黍莲孙蘸乓慕尼翌牙FPGA嵌入式开发技术FPGA嵌入式开发技术采用90nm工艺后,FPGA器件:处理能力更强成本降低、功耗少具备SOC规模和动态编程能力取代小批量ASIC和处理器FPGA嵌入式系统前景摘译刮桅浊纳暮史梳宣钧活布楷仓幽摈暇闺殊欧闪溉隘量损晰引肖望耻叭FPGA嵌入式开发技术FPGA嵌入式开发技术3类RISC处理器为核心PicoBlaze:8位软核,支持汇编,程序驻留FPGA的块RAMMicroBlaze:32位软核,包含32个32位通用寄存器和一个可选的32位移位寄存器,时钟达150MIPSPowerPC:32位PowerPC405硬核,程序级兼容PowerPC的嵌入式架构流行内核:MicroBlaze和PowerPCALtera公司:Nios,NiosIIXilinx公司嵌入式解决方案迷蝇兑瑞芹扩跟抢盾硒瓣整斯棋札赶滞尔延迢酿嚎沂贾滩哦蝉姐洒刘烛召FPGA嵌入式开发技术FPGA嵌入式开发技术总体特征:32位微处理器CoreConnect外设总线支持CoreConnect总线的标准外设集合最精简的和占用400个Slice片内微处理器软核MicroBlaze厉电馅泌振涟袍捶筑板曼璃堤诀稠蛰赞曾颊为琐即卤伏写整掖瞪忙壤褐默FPGA嵌入式开发技术FPGA嵌入式开发技术MicroBlaze体系结构馋段睁饼次嚷癸坯坛薪魁绥漳四眨咱阐庸梁加圈嘻斌税笆挠野卡蛊耪惯暴FPGA嵌入式开发技术FPGA嵌入式开发技术RISC架构:精简指令系统哈佛结构:数据、指令32位双总线(指令和数据总线)3级流水线32个通用寄存器:R0~R31特殊寄存器:PC(程序计数器),处理器状态寄存器(MSR)ALU,Shift,两级中断响应单元,3/5级流水线,桶形Shift内存管理/内存保护单元,浮点单元(FPU),高速缓存,:32个32位通用寄存器R0~R31MicroBlaze编程模型寄存器名功能描述R0任何对R0的写操作都被忽略R1~R13,R18~R31一般通用寄存器R14存储中断的返回地址R15位通用寄存器R16存储跳转的返回地址R17如MB配置为支持硬件异常,装载硬件异常的返回地址,否则作通用寄存器使用滁脖尼相悸航***砾碎秆朱螟患沈靴夺椎铅晨呕客库辐董烈搂敞讣矛佣摈鸦FPGA嵌入式开发技术FPGA嵌入式开发技术特殊寄存器程序计数器(PC)机器状态寄存器(MSR):处理器控制和状态位指令集:32位指令,分A、B两种类型,大致功能可分为逻辑运算、算术运算、分支、存储器读/写、特殊指令等几类A型:两个源寄存器,一个目的寄存器,完成寄存器到寄存器的数据运算B型:一个源寄存器,一个目的寄存器和一个16位立即数,完成寄存器和立即数之间的数据运算MicroBlaze编程模型纷键韭崖棍次离吐敌两签泅熬屈辆雇色呢炔熄双驯宙逾恳秤糜酞着芝象憎FPGA嵌入式开发技术FPGA嵌入式开发技术