基于ARM的可定制MCU可承担FPGA的工作

基于ARM的可定制MCU可承担FPGA的工作

金属可编程块

　　金属可编程块具有众多的内部功能和专门的外部连接，可提高特殊应用逻辑单元的实现效率。在内部，它含有多个与需要它们的逻辑单元紧耦合的单端/双端口RAM块(图3：金属可编程块接口)。

　　图3：金属可编程块接口。

　　MP的外部连接包括：

　　1.  连接到AHB总线矩阵的多路并行主连接和从连接。它们与专用的DMA通道一起，可以经配置产生连接到特殊应用逻辑单元的高带宽数据链路。如果在MP块中需要APB外设，可以在内部构建一个AHB/APB桥和外设DMA控制器(PDC)，以便提供所需的接口；

　　2. 一组中断线。该中断线使特殊应用逻辑单元产生由高级中断控制器处理的中断；

　　3. 一组外设使能线。它允许特殊应用逻辑单元在设备的固定端口中连接或断开外设；

　　4. 两组并行的专用I/O口。它们提供大量用于特殊应用逻辑单元的外部I/O，也能提供连接到MP块的I/O的电气特性；

　　5. 一个到USB接收器的复用连接。这使得在MP块中可以实现第二个USB器件。

　　MP块的时钟可以来自时钟发生器和电源管理控制器的所有时钟。这为其内部实现的特殊应用逻辑单元的定时提供了最大的灵活性。

　　设计流程

　　基于MPCF的可定制微控制器的设计流程与采用现成ARM9 MCU和FPGA的设计流程非常类似。实际上，为了试探市场，MCU+FPGA设计可能进行批量制造。一旦证明成功，整个设计流程就可以直接移植到可定制的微控制器上。

　　FPGA寄存器传输级(RTL)网表可以被直接移植到已经包含AHB接口、DMA通道以及I/O通道的MP功能块上。

　　平台中的所有外设/接口都提供了设备驱动程序。它们也可以作为模板用作MP功能块中定义的外设/接口的等效驱动程序。

　　业界领先的操作系统都已经具有到可定制微处理器架构的端口。这些软件模块与应用代码模块和用户接口的集成可以与硬件开发并行进行。

　　系统规范和硬件/软件划分

　　可定制MCU设计流程的一个主要优点是可以在硬件生产之前的仿真阶段中对硬件/软件进行验证，如果需要的话还可以加以修正。这样可以节省时间和重新流片的昂贵费用。

　　定制MP功能块的工作通常由客户和合格的第三方设计公司共同完成。第一阶段主要是开发特殊应用的硬件块和相关的软件驱动程序。在绝大多数情况下，硬件块编码用的是Verilog RTL ，而软件开发用的是C、 C++ 或ARM汇编语言。