IBM PowerPC 405 是直接嵌入 Xilinx FPGA 架构内的 32 位 RISC CPU 核,可以实现高性能嵌入式应用。集成有协处理能力的 2 个硬 PowerPC 核系统组合可以实现宽范围的性能优化。
在 Xilinx 平台 FPGA 产品中,Virtex™-4 和 Virtex-II Pro 系列都支持 PowerPC。PowerPC 集成了 5 级标量流水线,具有独立的指令缓存和数据缓存、1 个 JTAG 端口、Trace FIFO、多个定时器和一个存储器管理单元(MMU)。 Virtex-4 器件设计了辅助处理器单元控制器(APU),可以直接控制 FPGA 架构内的硬件指令协处理。
| PowerPC 处理器平台的特性 | ||
|---|---|---|
| 平台 | 速度(MHz) | DMIPS |
| 用于 Virtex-4 FX FPGA 的 PowerPC* | 450 | 700+ |
| 用于 Virtex-II Pro FPGA 的 PowerPC | 400 | 600+ |
智能的平台工具简化了设计,加速了嵌入式开发过程。自动的设计向导可以指引工程师完成整个设计过程,从而减少错误,降低学习难度。
Xilinx 嵌入式开发套件(EDK)包括 Platform Studio 工具套件以及采用 Xilinx 平台 FPGA 与嵌入式 PowerPC 和/或 MicroBlaze 软处理器核的嵌入式应用设计中所需的全部技术文档和 IP。
开发套件包括集成式硬件板、软件工具、IP 和设计示例,从而使开发工作得以从通过验证的参考设计开始。Xilinx 嵌入式 HW/SW 套件包括:
我们的 PowerPC 和 MicroBlaze 开发套件、Virtex-4 FX12 版本为用于 PowerPC 与 MicroBlaze 设计的 ML403 评估平台提供了现成的嵌入式处理功能。
MicroBlaze 开发套件,Spartan™-3E 1600E 版包含一个 SP3E16 硬件板和多个 MicroBlaze 参考示例。
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MicroBlaze 核采用灵活的 32 位哈佛 RISC 架构,它具有针对 Xilinx FPGA 中的嵌入式应用专门进行了优化的、丰富的指令集。MicroBlaze 架构的特色在于对高速缓存容量、接口和执行单元的控制。MicroBlaze 的软处理器特性使其可以进行定制。您可以减少功能来满足对尺寸的要求,从而满足价格和性能目标。
MicroBlaze 核具有许可证,是嵌入式开发套件 EDK 的一部分。您无需支付版税即可使用 MicroBlaze 软处理器,因而您的处理解决方案永远都不会报废。MicroBlaze 甚至还集成了低时延、符合 IEEE-754 标准的浮点单元(FPU)。
PicoBlaze 是一款小型低成本全嵌入式 8 位微控制器核。它作为源级 VHDL 文件提供。该文件在 Xilinx 的 FPGA 和 CPLD 中使用时是免版税的,因此不会使产品报废。
该核不需要使用外部资源;可以完全嵌入到 FPGA 中。因为它的体积很小,所以很多应用可以多次使用 PicoBlaze 来解决简单或复杂的任务。
Xilinx 预验证的处理器系统 IP 核目录包含各种用于定制嵌入式系统的处理外设核。所有 IP 都包含源驱动程序。
由各个嵌入式行业供应商所组成的稳健的设计生态系统在以下各领域为 Xilinx 嵌入式解决方案提供了支持,包括:实时操作系统(RTOS)、编译器和调试器、网络堆栈和中间件以及协设计与协验证。
这个行业最佳设计生态系统不仅使工程师不用受限于各项专利技术,而且还能够根据过去的经验、新推出的标准或独特的需求来选择他们自己喜欢的嵌入式解决方案。
电子系统级(ESL)设计是指进化的设计与验证方法,与当前的主流寄存器传送层级(RTL)相比,该方法始于更高级别的提取。跟 Verilog 和 VHDL 之类的硬件语言相比,语法与语义中的众多 ESL 设计语言与流行的 ANSI C 更为接近。我们的 ESL 合作伙伴提供了大量的 FPGA 设计产品