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Actel半导体FPGA
Actel提供业界标准的处理器………………………………5-02
Actel半导体FPGA的特点……………………………………5-07
Nano系列FPGA……………………………………………5-08
ProASIC3/E 系列FPGA……………………………………5-09
ProASIC3L 系列FPGA……………………………………5-11
EasyFPGA030开发平台……………………………………5-12
ProASIC3 StartKit FPGA开发平台…………………………5-13
Fusion 系列FPGA……………………………………………5-15
Fusion StartKit FPGA开发平台……………………………5-16
IGLOO系列FPGA……………………………………………5-20
IGLOO StartKit FPGA开发平台……………………………5-21
Actel 命名规则………………………………………………5-22
销售服务电话: (020) 38730619 38732221
技术支持电话: (020) 28872345 28267809
技术支持邮箱:zlgactel@zlgmcu.com Actel.marketing@zlgmcu.com
Actel提供业界标准的处理器
Cortex-M1:基于ARMv6-M指令集的高性能32位ARM处理器
CoreMP7:业界流行的32位ARM7TDMI-S软核
Core8051和Core8051s:单指令周期的8051内核
CoreABC:FPGA中最小的处理器内核
LEON3:基于SPARC V8结构的32位高端处理器
Cortex-M1
● 应用于FPGA中的高性能处理器
Cortex-M1是一个高性能的32位ARM处理器,在Actel FPGA
中,时钟频率最高可达 72MHz左右,这也是 Cortex-M1首次 在
FPGA中的应用,而且Cortex-M1占用的FPGA逻辑资源较少,是一
个在可编程逻辑器件中真正高性能、低资源占用率的处理器。
● Cortex-M1来源
Cortex-M1是 ARM公 司 的 cortex家族 中 的 一 员 , 从 Cortex-
M3系列中分离出来。采用高效率、低代码密度的Thumb2指令,对
于先前用Thumb指令设计的代码无需修改就可以很好的兼容。Actel
FPGA具有诸多ASIC的特点,如果用户希望自己设计一个带ARM的
ASIC,Actel FPGA将真正提供一个简单可行的解决方案。
● Cortex-M1在FPGA设计中的应用
Cortex-M1在FPGA中的应用权衡了面积和速度的利益,提供了
一个折中的方案,采用三级流水线模式和ARMv6-M指令集,支持指
令和数据的TCM(Tightly Coupled Memories)模式,带有可配置的
中断控制器;可选择带有调试模块或不带有调试模块的内核;基于
CoreConsole的IP系统平台软件进行开发,可以将Cortex-M1内核无
缝连接到AHB总线上,并且非常容易的让用户裁减外设的部件。
Cortex-M1特点
◎ FPGA中高性能的ARM处理器
◎ 没有License的费用和版税
◎ 32位、3级流水线、ARMv6-M指令结构
◎ 用户可访问Cortex-M1的所有I/O
◎ Cortex-M3的升级版,具有完整的开发工具
嵌入式系统应用的核心是处理器,在一个FPGA的应用系统
中很 多 时 候 同样 需 要 一 个高 性 能 的 处 理 器 协 同 工 作 , 因 此
Actel提供 了 业 界 标 准 的 处 理 器 解 决 方 案。 从 32位 高 性能 的
ARM和LEON3处理器到最小的软处理器CoreABC,Actel提供了
最广泛的应用场合。同时,Actel也提供各种免费的配套开发软
件,例如:CoreConsole、SoftConsole、Libero等。这些工具的
支持都是为了使用户搭建一个最低价的系统级的开发平台。
Actel强大处理器平台:
FPGA系列
Actel半导体
5-02
CoreMP7
● FPGA中ARM软核中的应用
ARM7在32位处理器中应用得非常广泛,Actel FPGA 中的CoreMP7是一个软
ARM7核,在Actel 第三代的FPGA(ProASIC3、Fusion、IGLOO)中得到优化,
具有较快的速度和较小的资源占用率。通过CoreMP7在FPGA中的应用,Actel帮
客户解决了单片使用32处理器和逻辑资源的问题,降低了系统的成本,并且内部
的架构完全和业界标准的ARM处理器兼容,使用相当的方便。
● CoreMP7与ARM7TDMI-S兼容
CoreMP7使 用 ARMv4T指 令 集 , 兼 容 所 有 32位 ARM7的 指 令 以 及 16位 的
Thumb指令,该处理器具有三级流水线、32位ALU、一个JTAG调试接口,还具
有可配置的AHB接口可以连接ARM7核与AHB总线,而且通过桥接电路可以连接
APB总线,使得可以在AMBA总线上挂接低速和高速外设。
● 无License费用和版税
Actel在原来的Flash FPGA(ProASIC3、Fusion、IGLOO)器件的基础上加
入了ARM7软核,如果需要使用ARM7的软核,器件型号必须带有M7前缀,并且
该芯片具有其他Flash FPGA的所有特征,还加入了ARM7的开发流程,只需要购
买芯片就可以免费使用ARM7的软核,从250,000到300万门的器件都可以支持内
嵌ARM7。
● FPGA中最小软微控制器(soft micro)
性,可以通过裁剪来支持自定义的数据类型和数据宽度。内核
Actel的CoreABC是业界最小,同时也是首个面向FPGA可在
使用一个可编程的序列控制器,来实现对嵌入式功能部件的控
RTL层面编程的软微控制器,它能为众多的嵌入式应用提供解决
制,例如APB读和写、位操作、ALU操作、逻辑指令、简单分
方案。我们无需RAM或ROM资源,仅使用241个逻辑单元(tile)便
支以及跳转调用指令等。采用汇编型指令对CoreABC编程,指
可实现这款免费的控制器。因而设计人员可将CoreABC用于较小
令可以用硬件门阵列实现或存放于存储器中,当只需要运行少
的Actel器件中,包括低成本的ProASIC3 A3P030器件在内。
量指令时,RTL编程具有优势;但当需要大量指令时,程序代
● 高可配置性
码运行于存储器更具优势,所以可以根据用户需要采用不同的
CoreABC基于CoreConsole软 件 平 台 开 发 , 具 有 高 可 配 置
实现方式。
CoreABC
CoreABC主要特性
◎ 极快的I/O响应速度(<100ns);
◎ 高可配置性并且可轻易裁剪以满足用户
应用的需求;
◎ 可通过APB总线挂接外设;
◎ 程序可通过硬件门阵列实现或存放于存
储器中;
◎ 可以使用在不含片内存储器的FPGA中。
CoreMP7特点
◎ ARM7TDMI-S兼容
◎ 高效应用于Actel M7系列的FPGA中
◎ 没有License费用和版税
◎ 用户可访问ARM7的所有I/O
◎ 支持所有ARM和Thumb指令
◎ 带有JTAG调试接口
5-03
www.zlgmcu.com
● 业界标准的8051
SFR接口添加了高级外设总线(APB)接口。这样,设计人员
8051之所以一直都有着广泛的应用是因为它是一个业界标准
便可以搭建根据自己需要的8051系统,在APB总线上任意挂接
的MCU、有着强大工具的支持以及广泛的使用人群。当某个应用
外 设 , 并 对 其 进 行 配 置 , 以 满 足 它 们 特 殊 的 应 用 要 求 。
需要小型、低功耗的控制器件时,Actel Core8051或Core8051s
Core8051s的速率还非常快,且可以运行现有的8051代码和使
就是很好的选择。这两个内核都是免费的,速度很快,并有一整
用现有的8051开发工具。
套强大的开发工具支持,专门对Actel FPGA进行优化。
● Core8051的兼容性
Core8051可以通过网表或RTL来实现,并且与标准的8051兼
容,设计人员因而可以利用现有的大量代码来缩短其设计时间。
Core8051具有8位ALU和标准8051的特性,包括特殊功能寄存器
(SFR)、存储器接口以及电源管理电路等等。
● 可配置的Core8051s
Core8051s是Core8051的精 简版,它移除了所有的外 设,
LEON3
● LEON3应用于高端的系统
LEON3是一个32位处理器,基于SPARC V8架构,并且通过优化
以供Actel FPGA使用。它可以和Microsoft Windows和Linux之类的高
端操作系统一起使用。LEON3的所有源代码符合GNU GPL许可要求。
处理器还通过了Gaisler Research(www.gaisler.com)上的低成本商
业许可。容错版LEON3处理器同样可以应用于关键场合。
● 主要特性
◎ 32位 APARC v8架构
◎ 7级流水线,哈佛结构
◎ 可选的IEEE-754浮点单位
◎ AMBA总线接口
Core8051/Core8051S
Core8051 Core8051s
◎ 兼容所有ASM51指令 ◎ 与ASM51指令集兼容
◎ 一个时钟执行一条指令 ◎ 一个时钟执行一条指令
◎ 两个定时器/计数器 ◎ AMBA APB总线接口
◎ 串行接口 ◎ 自选外设部件
◎ 片内调试接口 ◎ 片内调试接口
Core8051与Core8051s特性:
FPGA系列
Actel半导体
5-04
● 软件支持 ● 硬件支持
Actel公司免费提供的CoreConsole和Libero IDE开发环境 使 用 Actel公 司 提 供 的 FlashPro3 USB下 载 器 , 通 过
可 以 搭 建 基 于 Core8051、 CoreMP7、 cortexM1以 及 CoreConsole和 Libero软 件 对 器 件 下 载 编 程 以 及 使 用 基 于
CoreABC处 理 器 的 平 台 , 并 由 第 三 方 厂 商 免 费 提 供 的 SoftConsole软件在系统调试,同样也支持第三方厂商标准的
SoftConsole调试软件进行在系统调试,或者使用其它业界标 调试工具。
准的软件,例如:RealView, Keil,IAR, GNU编译器;RealView,
GDB, IAR调试工具;μC/OS, μClinux, Nucleus操作系统。
开发工具
5-05
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Feng.Z.H
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