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CoreABC概述 APB总线控制器内核(CoreABC)是一个简单、可配置的、低门数、可编程状态机\控制器,它主要是面向高级微控制器总线结构(AMBA高级外围总线(APB)基础设计的实现。尤其适用于以下情况: • 需要一个可编程操纵装置,但由于费用或资源\大小约束,像Core8051s 或 ARM® Cortex™-M1功能齐全的CPU不可用。 • 一个功能齐全的CPU基系统由于性能原因需要一个基于可编程卸载引擎(或协处理器)子系统的CoreABC • 一个使用CoreAI或CorePWM的Fusion系统,例如,一个更大的CPU基系统需要可编程操纵装置作为一个独立设计或作为一个Fusion模拟卸载引擎(或协处理器)。 CoreABC支持三种程序存储模式: • 硬模: 程序的映像在FPGA页面结构内部的一个ROM实现存储。 • 软模: 程序的映像存储在Microsemi FPGA 的RAM块中,它需要由存储在一个Fusion的 NVM或一个外部闪存的二进制映像进行初始化。 • NVM 模式(只能在Fusion中): 程序的映像存储并直接执行于Fusion NVM。
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CoreABC 概述
APB总线控制器内核(CoreABC)是一个简单、可配置的、低门数、可编程状态机\控制器,它主要是
面向高级微控制器总线结构(AMBA高级外围总线(APB)基础设计的实现。尤其适用于以下情况:
• 需要一个可编程操纵装置,但由于费用或资源\大小约束,像Core8051s 或 ARM® Cortex™-M1功能齐
全的CPU不可用。
• 一个功能齐全的CPU基系统由于性能原因需要一个基于可编程卸载引擎(或协处理器)子系统的
CoreABC
• 一个使用CoreAI或CorePWM的Fusion系统,例如,一个更大的CPU基系统需要可编程操纵装置作为一
个独立设计或作为一个Fusion模拟卸载引擎(或协处理器)。
CoreABC支持基于可配置的指令集架构、广泛且配置灵活的规模与功能的全面汇编程序,允许它进行调
优,以满足资源约束和各种应用程序需求的。
CoreABC支持三种程序存储模式:
• 硬模: 程序的映像在FPGA页面结构内部的一个ROM实现存储。
• 软模: 程序的映像存储在Microsemi FPGA 的RAM块中,它需要由存储在一个Fusion的 NVM或一个外部
闪存的二进制映像进行初始化。
• NVM 模式(只能在Fusion中): 程序的映像存储并直接执行于Fusion NVM。
CoreABC可以通过libero®集成设计环境(IDE)的IP核目录,或从远程网络存储库下载并安装到用户的
本地库中供用户使用。它在SmartDesign输入环境自然地运行,便于实例化、配置、连接到其他IP核心实例
和模拟、合成准备的生成等。CoreABC是一个AMBA3 APB控制器,它能连接和管理所有通过AMBA3
APB 总线结构组件的APB外围从设备,如CoreAPB3。
图1显示了一个基于CoreABC系统,可以监控模拟输入,调整输出水平,并通过使用链接rs - 232
CoreUART来报告状态。
图 1•典型的 CoreABC 系统
1 –内部架构
CoreABC内部结构如图1 - 1. 它包括六个主要模块:
• 指令块
• 程序装置
• 运算器和标志
• 存储器
• ACM
• APB控制器
图 1 – 1 • CoreABC 框图
指令块包含指令计数器和包含要执行的指令的指令表。在软模下,这些指令取自 CoreABC 的内部 RAM。
运算器和标志实现了主要运算器块。每个受支持的操作可以被禁用以获得一个最小的门数的解决方案。存储块为数
据值提供了局部存储器和实现调用指令所要求的堆栈。
ACM 块实现了一个小型的查找表,可以用 CoreAI 要求的配置数据进行初始化。这允许在一个 Fusion FPGA 很容易配置地模
拟函数。
APB 控制器为控制 AMBA3 和 AMBA2 APB 外设实现了一个 AMBA3 APB 的主界面。通常有若干个 APB 外设将被使
用,在这种情况下 CoreAPB3 总线接口核应该是用来连接各种 APB 核到 CoreABC 的 APB 主接口。最后, 程序装置控
制核的操作,译码指令,其他块的启用。
为了节约资源,所有未使用的功能在 CoreABC 可以在配置合成核时适当删除。
3 – CoreABC 接口
接口概述
CoreABC 有一个基于 AMBA3 协议的 APB 主机接口,通常将连接到 CoreAPB3。在 NVM 模式下(参数
INSMODE 设为 2),可以用一个额外的 AMBA3 APB 从机接口访问(NVM)指令存储的数据类型。
注意:当 CoreABC 正在控制 CoreAPB3,APB 的槽尺寸配置选项的设置应该与这两种核匹配。
在软模下(参数 INSMODE 设为 1),一个 InitCfg 接口可作为 CoreABC 的指令存储而用于初始化内存块。
这个接口旨在连接到一个闪存系统构建器(FMSB)内存初始化客户端。FMSB 客户端只支持在 Fusion 设备
使用。在其他设备系列中,必须通过 InitCfg 接口采用一个不同方式来初始化 RAM 指令块。这可能包括执
行一些逻辑以允许另一个系统处理器与 InitCfg 接口来进行通信。
除了已经提到的接口之外,CoreABC还有有时钟、复位和中断相关信号以及通用并行输入和输出总线。这
些输入和输出总线的宽度是可配置的。
参数
参数描述的是那些直接在RTL的参数。当处理在SmartDesign工具的CoreABC时,有一个配置界面可以
设置这些参数。推荐的配置流程是使用在SmartDesign的配置GUI,以便正确地设置这些参数。重要的是,当
使用GUI配置时,参数设置将被与CoreABC程序(另一个选项卡中输入的配置GUI)交叉核对。配置GUI将指
出不一致的程序和参数设置。
配置GUI更多信息请看后面的“CoreABC配置”。
表3 - 1•CoreABC参数
参数
值域 说明 值
小 中 大
APB_AWIDTH. 8 to 16
设置APB地址总线的宽度。
8 8 8
APB_DWIDTH 8, 16, or 32
设置APB数据总线的宽度。
8,
16,
32
8, 16,
32
8,
16,
32
APB_SDEPTH . 1 to 16
设置支持APB设备的数量
1 4 16
ICWIDTH 1 to 16
设置支持指令的最大数量. 允许的数量
是2
ICWIDTH
.
ICWIDTH ≤ APB_AWIDTH.
5 8 8
ZRWIDTH 0 to 16
设置Z寄存器的宽度。若设置8,则将
允许最大值2
8
(即256)。设0将禁用和移
除Z寄存器。
0 8 8
IIWIDTH 1 to 32
设置IO_IN输入的宽
度。IIWIDTH≤APB_DWIDTH。
1 4 4
IFWIDTH 1 to 28
设置IO_IN的用于条件指令的位数
IFWIDTH≤APB_DWIDTH - 4。
IOWIDTH . 1 to 32
设置IO_OUT输出的宽度
IOWIDTH≤ APB_DWIDTH.
1 8 8
STWIDTH 1 to 8
设置用于支持调用指令和中断作用的
内部堆栈计数器的尺寸。堆栈的深度
是 2
stwidth
.
1 4 4
EN_RAM 0 or 1
当为1时,核内的一个RAM被用来提供
256个存储位置。
0 1 1
EN_AND. 0 or 1
当 1 时,ALU 支持 AND 功能。
1 1 1
EN_XOR. 0 or 1
当 1 时,ALU 支持 XOR 功能。
1 1 1
EN_OR 0 or 1
当1时,ALU支持OR功能。
0 1 1
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