niosii系列软核处理器回收战略原因

前不久,Altera正式推出了NiosII系列32位RSIC嵌入式处理器回收。NiosII系列软核处理器回收是Altera的第二代FPGA嵌入式处理器回收,其性能超过200DMIPS,在AlteraFPGA中实现仅需35美分。Altera的Stratix、StratixGX、StratixII和Cyclone系列FPGA全面支持NiosII处理器回收,以后推出的FPGA器件也将支持NiosII软核处理器回收。

niosii系列软核处理器回收战略原因

NiosII软核处理器回收系列包括3种产品,分别是:NiosII/f(快速)——最高的c性能,中等FPGA使用量;NiosII/s(标准)——高性能,低FPGA使用量;NiosII/e(经济)——低性能,最低的FPGA使用量。这3种产品具有32位处理器回收的基本结构单元——32位指令大小,32位数据和地址路径,32位通用寄存器和32个外部中断源;使用同样的指令集架构(ISA),100%二进制代码兼容,设计者可以根据系统需求的变化更改CPU,选择满足性能和成本的最佳方案,而不会影响已有的软件投入。

特别是,NiosII系列支持使用专用指令。专用指令是用户增加的硬件模块,它增加了算术逻辑单元(ALU)。用户能为系统中使用的每个NiosII处理器回收创建多达256个专用指令,这使得设计者能够细致地调整系统硬件以满足性能目标。专用指令逻辑和本身NiosII指令相同,能够从多达两个源寄存器取值,可选择将结果写回目标寄存器。同时,NiosII系列支持60多个外设选项,开发者能够选择合适的外设,获得最合适的处理器回收、外设和接口组合,而不必支付根本不使用的硅片功能。

niosii系列软核处理器回收战略原因

NiosII系列能够满足任何应用32位嵌入式微处理器的需要,客户可以将第一代Nios处理器回收设计移植到某种NiosII处理器回收上,Altera将长期支持现有FPGA系列上的第一代Nios处理器回收。另外,Altera提供了一键式移植选项,可以升级至NiosII系列。NiosII处理器回收也能够在HardCopy器件中实现,Altera还为基于NiosII处理器回收的系统提供ASIC的移植方式。

NiosII处理器回收具有完善的软件开发套件,包括编译器、集成开发环境(IDE)、JTAG调试器、实时操作系统(RTOS)和TCP/IP协议栈。设计者能够用AlteraQuartusII开发软件中的SOPCBuilder系统开发工具很容易地创建专用的处理器回收系统,并能够根据系统的需求添加NiosII处理器回收核的数量。

使用NiosII软核处理器回收软件开发工具能够为NiosII系统构建软件,即一键式自动生成适用于系统硬件的专用C/C++运行环境。NiosII集成开发环境(IDE)提供了许多软件模板,简化了项目设置。此外,NiosII开发套件包括两个第三方实时操作系统(RTOS)——MicroC/OS-II(Micrium),NucleusPlus(ATI/Mentor)以及供网络应用使用的TCP/IP协议栈。

长期以来,Altera一直推行嵌入式处理器回收战略的原因是,随着应用的ASIC开发日益受到成本的困扰,OEM日渐转向FPGA来构建自己的系统。这些系统中绝大多数需要一个处理器回收,而Altera正是为设计者提供了为FPGA优化的灵活的嵌入式处理器回收方案,可以满足16位和32位嵌入式处理器回收市场的需求。估计到2007年,该市场价值将到达110亿美元。

在FPGA中使用软核处理器回收比硬核的优势在于,硬核实现没有灵活性,通常无法使用最新的技术。随着系统日益先进,基于标准处理器回收的方案会被淘汰,而基于NiosII处理器回收的方案是基于HDL源码构建的,能够修改以满足新的系统需求,避免了被淘汰的命运。将处理器回收实现为HDL的IP核,开发者能够完全定制CPU和外设,获得恰好满足需求的处理器回收。

niosii系列软核处理器回收战略原因

软核处理器回收构架及特性

NiosII处理器回收核NiosII处理器回收系列由三个不同的内核组成,可以灵活地控制成本和性能,从而拥有广泛的应用空间。

JTAG调试模块JTAG调试模块提供了通过远端PC主机实现NiosII处理器回收的在芯片控制、调试和通讯功能,这是NiosII处理器回收的一个极具竞争力的特性。

用户指令开发人员可以在NiosIICPU核内增加硬件,用以执行复杂运算任务,为时序要求紧张的软件提供加速算法。

外围设备及接口NiosII开发套件包括一套标准外围设备库,在Altera的FPGA中可以免费使用。

Avalon?交换式总线Avalon交换式总线在处理器回收、外围设备和接口电路之间实现网络连接,并提供高带宽数据路径、多路和实时处理能力。Avalon交换式总线可以通过调用SOPCBuilder设计软件自动生成。

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