文档介绍：产业技术与信息
INDUSTRY TECH&INFO
基于单片机的现场可编程系统级集成电路
■公司北京代表处设计中心
目前随着电子技术的迅速发展,为了提高系统的集
成密度,减小系统体积,降低系统功耗,设计者都希望
可以从的角度进行系统设计。但在大多数情况下,
设计者不可能得到期望的系统级集成。因此,大多数设
计者只能依赖离散的标准器件,如微处理器、存储器、
和可编程逻辑器件等,来实现电子应用产品开发。
如何向无法达到的设计者,来提供系统级集成技
术成为当务之急。解决系统级集成的方法就是创建混合
产品,即可编程系统级芯片——片上系统,
,它可以在一块现成的可编程芯片上提供产品
所需的系统级集成。美国公司于年末开发出
世界上第一个基于的现场可编程系统级集成电路
。
内部包括处理器、存储器和可编程逻辑,同时不
需要所需的费用和冗长的制造周期。因此可图芯片内部硬件结构图
编程系统级芯片提供了掩膜的高集成度、低功耗、
小尺寸、低成本以及的低风险、灵活性和快速上完全兼容,带有分布式可编程同步或异步、双端
市的特性,从而使技术受到了极大的欢迎。口或单端口、个全局时钟,并具有
硬件结构性能可以重新配置器件部分和全部逻辑功能而不丢失
数据。
公司内嵌内核,通过采用单周期指令,运算
,如速度高达, 这样设计者可以充分优化系统功
图所示,其内部耗和处理速度。内核基于增强型结构,并且
嵌入微处理器、存拥有丰富的指令系统以及个通用工作寄存器,而且
储器、以及一所有的通用寄存器都与算术逻辑单元相连;另外,
些外设和接口逻辑在一个时钟周期内,执行单条指令时允许存取个独立
电路,使设计工程的寄存器。这种结构使得代码效率更高,并且在相同的
师能够方便地进行时钟频率下,可以获得传统微处理器倍的数据
设计。吞吐量。从片内执行程序。在系统上电时,
配置和程序都能自动地通过
内部硬件结构如图
图芯片内部结构在系统可编程串行存储器来装载。
所示,芯片以系列有以下特点。
μ的层金属工艺制造。内部嵌入
速度快
系列基于的和高性能、带标准外设
内嵌基于的, 包含的
的位单片机。另外,器件中还包括
门,高性能的、针对功能进行了优化
扩展数据和程序及器件控制和管理逻辑。
的核心单元;可以通过对进行动态配
内核基于结构,它与
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置,支持设计。内嵌增强型结构单片的中,无缝地集成了的设
机,高效的单周期执行指令以及高性能的硬件乘法器, 计工具、第三方的模拟器、单片机指令集模拟
适合基于高速的系统。多达的可动态分配的器和调试工具。这种组合使设计者能够在逻辑设
程序及数据。计的同时进行高级语言单片机代码的模拟,从而使设
低功耗计者可以在硬件实现和软件实现之间进行权衡。这种能
力对于习惯于或者汇编代码设计流程的嵌入式系统设
具有低功耗的空闲、省电和掉电模式;
计人员非常重要。
的待机电流小于μ,典型工作电流为。
的的系统验证程序允许
丰富的外设功能
模拟器和指令集模拟同时和交互地运行。

与兼容的线串行接口; 个可编程的; 地协同验证框架具有一个总线接口模型,它定