Cyclone V SoC FPGA硬核處理器系統(tǒng)簡介
2012-09-05 23:08:23 本站原創(chuàng)SoC FPGA使用寬帶互聯(lián)干線鏈接，在FPGA架構(gòu)中集成了基于ARM的硬核處理器系統(tǒng)（HPS），包括處理器、外設(shè)和存儲器接口。Cyclone V SoC FPGA在一個基于ARM的用戶可定制芯片系統(tǒng)（SoC）中集成了分立處理器、FPGA和數(shù)字信號處理（DSP）功能，幫助您降低了系統(tǒng)功耗、系統(tǒng)成本，減小了電路板面積，提高了系統(tǒng)性能。SoC FPGA同時實現(xiàn)了硬核知識產(chǎn)權(quán)（IP）的性能和低功耗特性以及可編程邏輯的靈活性。
結(jié)構(gòu)圖
HPS 特性
（1）800-MHz，雙核ARM® Cortex™-A9 MPCore™處理器
（2）每個處理器內(nèi)核包括：
32 KB的L1指令高速緩存，32 KB的L1數(shù)據(jù)高速緩存
單精度和雙精度浮點單元以及NEONTM媒體引擎
CoreSightTM調(diào)試和跟蹤技術(shù)
（3）512 KB的共享L2高速緩存
（4）64 KB的Scratch RAM
（5）多端口SDRAM控制器，支持DDR2、DDR3、LPDDR1和LPDDR2
（6）8通道直接存儲器訪問（DMA）控制器
（7）QSPI閃存控制器
（8）NAND閃存控制器，支持DMA
（9）SD/SDIO/MMC控制器，支持DMA
（10）2x 10/100/1000以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制器（MAC），支持DMA
（11）2x USB On-The-Go （OTG）控制器，支持DMA
（12）2x I2C控制器
（13）2x UART
（14）2x串行外設(shè)接口（SPI）
（15）134個通用I/O （GPIO）
（16）7x通用定時器
（17）4x看門狗定時器
寬帶HPS至FPGA互聯(lián)干線鏈接
雖然HPS和FPGA能夠獨立工作，但是，它們通過高性能ARM AMBA? AXITM總線橋接寬帶系統(tǒng)互聯(lián)緊密鏈接。FPGA架構(gòu)中的IP總線主機能夠通過FPGA至HPS互聯(lián)訪問HPS總線從機。相似的，HPS總線主機能夠通過HPS至FPGA橋接訪問FPGA架構(gòu)中的總線從機。所有橋接兼容AMBA AXI-3，支持同時讀寫操作。6個FPGA主機可以和處理器共享HPS SDRAM控制器。此外，在程序的控制下，通過專用32位配置端口，處理器可以用于配置FPGA架構(gòu)。
（1）HPS至FPGA：可配置32位、64位、128位AMBA AXI接口
（2）FPGA至HPS：可配置32位、64位、128位AMBA AXI接口
（3）FPGA至HPS SDRAM控制器：6個主機（命令端口），4x 64位讀數(shù)據(jù)端口和4x 64位寫數(shù)據(jù)端口
（4）32位FPGA配置管理器
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