ARM Cortex™-M1 處理器是第一個(gè)專為 FPGA 中的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的 ARM 處理器。Cortex-M1 處理器面向所有主要 FPGA 設(shè)備并包括對領(lǐng)先的 FPGA 綜合工具的支持,允許設(shè)計(jì)者為每個(gè)項(xiàng)目選擇最佳實(shí)現(xiàn)。Cortex-M1 處理器使 OEM 能夠通過在跨 FPGA、ASIC 和 ASSP 的多個(gè)項(xiàng)目之間合理地利用軟件和工具投資來節(jié)省大量成本,此外還能夠通過使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)處理器實(shí)現(xiàn)更大的供應(yīng)商獨(dú)立性。
ARM Cortex-M1 處理器滿足 FPGA 應(yīng)用的高質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)處理器架構(gòu)的需要,支持范圍廣泛的 FPGA 設(shè)備,包括那些來自 Actel、Altera 和 Xilinx 的設(shè)備。
在 FPGA 中使用 ARM Cortex-M1 的優(yōu)點(diǎn)
* 全部使用標(biāo)準(zhǔn)處理器架構(gòu)
* 供應(yīng)商獨(dú)立性 - Cortex-M1 處理器支持所有主要 FPGA 供應(yīng)商
* 軟件和工具可以在 FPGA 和 ASIC/ASSP 之間重用
* 從 FPGA 到 ASIC 的簡單遷移路徑
* 受最大的體系 - ARM Connected Community 的支持
* 易于將 Cortex-M1 處理器設(shè)計(jì)遷移到更新和最有效的 FPGA
* 受可提供不同性能點(diǎn)解決方案的強(qiáng)大 ARM 處理器路線圖的支持
* ARM 架構(gòu)已在數(shù)十億 ARM Powered® 設(shè)備中經(jīng)過驗(yàn)證
ARM Cortex-M1 處理器為 FPGA 用戶帶來了廣泛的一系列 ARM Connected Community 工具和操作系統(tǒng),并提供與 ASIC 優(yōu)化的處理器(如 ARM Cortex-M3 處理器)的軟件兼容性。開發(fā)人員可以在受行業(yè)中最大體系支持的單個(gè)架構(gòu)上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,以降低其硬件和軟件工程成本。
ARM Cortex-M1 的性能
ARM Cortex-M1 頻率和面積
上面的表格旨在提供不同 FPGA 平臺上 Cortex-M1 頻率和面積的準(zhǔn)則。請注意,在各個(gè) FPGA 系統(tǒng)中獲取的結(jié)果取決于使用的綜合工具、使用的布局布線工具以及所選的配置選項(xiàng)。
在獲取上面的表格中所示的結(jié)果時(shí)使用了以下配置選項(xiàng)
* 最小 Cortex-M1 配置(0 K TCM,不調(diào)試)
* 采用最快的商業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)速率等級
評估程序
ARM 現(xiàn)已允許在獲取 Cortex-M1 許可證之前對其進(jìn)行評估。有兩種可用的評估方法。
可以通過 Arrow Electronics 找到 OpenCores Plus 程序??梢詮?Arrow 獲得免費(fèi)的評估下載。有關(guān)此程序的詳細(xì)信息,請?jiān)L問 Arrow 網(wǎng)站。
還可以通過 Synopsys ReadyIP 程序?qū)?Cortex-M1 進(jìn)行評估。使用適用于 ARM Cortex-M1 處理器的 Synopsys ReadyIP 流,可以將評估核心集成到您的設(shè)計(jì)中,并可以從 Actel、Altera 和 Xilinx 中確定您的 FPGA 供應(yīng)商設(shè)備選擇。訪問評估版的核心很快,是通過單擊許可鏈接并進(jìn)行聯(lián)機(jī)注冊來完成的。
ARM Cortex-M1 的規(guī)格
Cortex-M1 處理器是實(shí)現(xiàn)常用的高密度 Thumb-2® 指令集的最新型三階段 32 位 RISC 處理器。這使得處理器和軟件占用空間都可以滿足最小 FPGA 設(shè)備的面積預(yù)算,同時(shí)保留與 ARM7TDMI® 處理器以上任何 ARM 處理器的 Thumb 代碼的兼容性。盡管是 Cortex 處理器系列中最小的處理器,Cortex-M1 處理器仍可以提供 0.8 DMIPS/MHz。
功能集
* 最新型的三階段 32 位 RISC 處理器
* 高頻率、低面積設(shè)計(jì)
* 可配置指令和數(shù)據(jù)緊密耦合的內(nèi)存 (0K - 1024K)
* 集成的中斷控制器
* 支持 1 到 32 個(gè)中斷
* 每個(gè)中斷 4 個(gè)優(yōu)先級
* 高度可配置的調(diào)試邏輯
* 可刪除調(diào)試、斷點(diǎn)和觀察點(diǎn)
* Big endian 或 Little endian 可配置性
* 支持快速或小型乘法器配置選項(xiàng)
* AMBA® AHB-Lite 32 位總線接口
兼容性
Cortex-M1 處理器可以在任何使用專有或與供應(yīng)商無關(guān)的合成流的 FPGA 設(shè)備上實(shí)現(xiàn)。
應(yīng)用
* 通信
* 廣播
* 汽車
* 消費(fèi)品
* 軍事/航天
* 工業(yè)