可编程逻辑供应商推出嵌入式MPU设计

上网时间: 2001年12月29日? 作者:苏克? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:可编程逻辑? PLD? MPU?

MicroDesign Resources公司主持了最近在加州圣何塞举办的微处理器论坛。该会议首次增加了可编程逻辑研讨会,表明OEM正在改变系统设计的思路。该公司分析师Cary Snyder说:“供应商已意识到在ASIC中,可编程逻辑不仅仅是一个很好的可选部件,而是绝对的必需品。”

两年前,当可编程逻辑供应商第一次在逻辑器件中植入微处理器时,市场观察家颇为关注,但对量产能力仍有所怀疑。

时至今日,可编程逻辑供应商设计出了数百个嵌入式器件。最近,Altera、 QuickLogic和赛灵思(Xilinx)三家公司宣称已向客户交付了这类器件。此外,还有些公司也意欲在这一市场上分得一杯羹,业界分析人士认为该市场即将进入一个崭新的发展阶段。

由于嵌入式PowerPC产品既带外设、又包括总线,因此,客户可以在同一FPGA平台上集成多个软处理器和嵌入式处理器,使得现场重新设计器件变得十分容易,从而极大的满足了市场需求。Xilinx的IP方案部高级总监Mark Aaldering说:“客户可在现场完全彻底地改变任意部分,无论软件还是硬件。”

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他说:“只需派一个现场技术人员应答客户的服务请求即可,而通过电话或因特网处理问题可大大节约产品成本。”Altera公司Excalibur嵌入式处理器产品营销总监Anna Chiang也强调:“嵌入处理器的PLD价格等同于购买一个APEX和一个带外围器件的分离ARM处理器所需的费用。因此,客户无需付出高昂的代价就可灵活处理建模。”

但Snyder认为,新近技术的高成本加上日渐萎缩的市场,使得复杂设计容许出错的余地越来越小,可编程性却将成本提高了许多。随着工艺技术的快速发展,该器件的成本总会降低。

设计软件的发展也为在PLD和FPGA中嵌入微处理器内核做出了很大贡献。IC Insights公司分析家Bill McClean说:“为提高可靠性,供应商几乎所有的研发预算都花在开发复杂的设计工具上了。”

然而,不能期望市场“爆炸式”的采用嵌入式器件,反而是“渐进式”的长期过程。McClean说:“头号FPGA供应商Xilinx仍未交付基于PowerPC的器件,开发这类器件的难度可见一斑。”

Xilinx公司决定先推出一个称为MicroBlaze的软内核。该公司宣称其32位内核已投入生产,该内核采用哈佛RISC结构,有900个逻辑单元,其速度超过125MHz,或82 Dhrystone mips。

MicroBlaze包括可连接9种常见MPU外设的接口,采用IBM的CoreConnect IP总线。

与此同时,Altera公司宣称其第一个基于ARM的Excalibur产品已批量交付客户,然而该公司拒绝透露首批客户名单。该器件基于APEX 20KE PLD结构,具有多个时钟域,从而可让处理器以200MHz的速度全速运行,而不受较慢的PLD和外设性能的影响。

另外,Altera还发布了2.0版16/32位Nios软处理器。该处理器可将性能从33MHz提高至80MHz,并可专门定制外围部件。除更快的时钟速度外,Nios 2.0还带有一个同步多主总线及用户自定义的指令扩展,从而让设计者提高总体系统性能。片上的调试外设特可大大加速软件开发进程。据Chiang称,"若设计者想要两个UART,而不是一个,买一个现成的微处理器是无法实现的。”她说道,“利用我们的SOPC Builder软件,就很容易添加额外的外围部件。”通过为客户提供在购买前测试硬件中驱动IP的选项等服务,Altera欲将其OpenCore Plus程序扩展至Excalibur系列。

QuickLogic公司也宣布其首个QuickMIPS器件已投入批量生产。QL901M基于MIPS科技公司的MIPS32 4Kc内核,采用0.25微米工艺时运行速度可达133MHz,而采用0.15微米工艺则可达到175MHz。

该芯片集成了45.7万个系统门、两个10/100以太网控制器、一个32位66/33MHz PCI接口、多功能存储控制器和一个中断控制器。一个32位的高级外设总线可连接4个32位定时器和两个UART。

作者:苏克

标签 PLD?? IP核??

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