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Cyclone V SoC FPGA硬核处理器系统简介

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fpga_feixiang 发表于 2017-7-23 13:45:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
SoC FPGA使用宽带互联干线链接,在FPGA架构中集成了基于ARM的硬核处理器系统(HPS),包括处理器、外设和存储器接口。Cyclone V SoC FPGA在一个基于ARM的用户可定制芯片系统(SoC)中集成了分立处理器、FPGA和数字信号处理(DSP)功能,帮助您降低了系统功耗、系统成本,减小了电路板面积,提高了系统性能。SoC FPGA同时实现了硬核知识产权(IP)的性能和低功耗特性以及可编程逻辑的灵活性。
结构图
8.jpg
HPS 特性
(1)800-MHz,双核ARM® Cortex™-A9 MPCore™处理器
(2)每个处理器内核包括:
32 KB的L1指令高速缓存,32 KB的L1数据高速缓存
单精度和双精度浮点单元以及NEONTM媒体引擎
CoreSightTM调试和跟踪技术
(3)512 KB的共享L2高速缓存
(4)64 KB的Scratch RAM
(5)多端口SDRAM控制器,支持DDR2、DDR3、LPDDR1和LPDDR2
(6)8通道直接存储器访问(DMA)控制器
(7)QSPI闪存控制器
(8)NAND闪存控制器,支持DMA
(9)SD/SDIO/MMC控制器,支持DMA
(10)2x 10/100/1000以太网介质访问控制器(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串行外设接口(SPI)
(15)134个通用I/O (GPIO)
(16)7x通用定时器
(17)4x看门狗定时器
宽带HPS至FPGA互联干线链接
虽然HPS和FPGA能够独立工作,但是,它们通过高性能ARM AMBA? AXITM总线桥接宽带系统互联紧密链接。FPGA架构中的IP总线主机能够通过FPGA至HPS互联访问HPS总线从机。相似的,HPS总线主机能够通过HPS至FPGA桥接访问FPGA架构中的总线从机。所有桥接兼容AMBA AXI-3,支持同时读写操作。6个FPGA主机可以和处理器共享HPS SDRAM控制器。此外,在程序的控制下,通过专用32位配置端口,处理器可以用于配置FPGA架构。
(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个主机(命令端口),4x 64位读数据端口和4x 64位写数据端口
(4)32位FPGA配置管理器
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