MicroBlaze軟核處理器簡介

MicroBlaze? 是 Xilinx 嵌入式產(chǎn)品系列的重要組件。MicroBlaze 是功能齊全的、更少指令集的 FPGA 優(yōu)化型 32 位計(jì)算機(jī) (RISC) 軟處理器，可充分滿足各種應(yīng)用需求，如工業(yè)、醫(yī)療、汽車、消費(fèi)類以及通信基礎(chǔ)設(shè)施市場等。MicroBlaze 是一款高度可配置的易用型處理器，可在 FPGA 以及全可編程 (AP) SoC 產(chǎn)品系列中使用。它免費(fèi)配套提供 Vivado? 設(shè)計(jì)與系統(tǒng)版以及 Vivado Webpack 版。此外，它還可作為原有 IDS 嵌入式版本的一部分提供，用于 Spartan?-6 和 Virtex?-6 等較早的 FPGA 器件系列。

MicroBlaze 是高度可配置的 IP 核，支持 70 多種配置選項(xiàng)。一些重要的配置選項(xiàng)為指令／數(shù)據(jù)高速緩存、浮點(diǎn)單元和存儲器管理單元等。用戶可使用高度靈活的可配置內(nèi)核，實(shí)現(xiàn)幾乎任何處理器使用案例，從極小型狀態(tài)機(jī)或微控制器到運(yùn)行 Linux 的高性能計(jì)算密集型微處理器系統(tǒng)，無所不能。該 IP 既可配置為在三級管線模式下工作（針對尺寸進(jìn)行優(yōu)化），也可配置為在五級管線模式下工作（針對速度進(jìn)行優(yōu)化），因而可提供比其它任何 FPGA 軟處理解決方案更快的 DMIP 性能。

MicroBlaze 性能指標(biāo)：基于 Vivado 2017.3

注：因?yàn)?Zynq-7000 器件，Zynq-7000 AP SoC 的性能值和 Artix-7 及 Kintex-7 一樣。

簡化您的生活——MicroBlaze 配置向?qū)В?/p>

對于高度可配置的 MicroBlaze 處理器，Xilinx 提供配置向?qū)Чぞ邔?shí)現(xiàn)易用性。該工具可為用戶提供預(yù)定義的快速配置選項(xiàng)。用戶無需從 70 多種選項(xiàng)進(jìn)行配置，可根據(jù)使用案例選擇預(yù)定義選項(xiàng)。下表是各種預(yù)定義選項(xiàng)以及典型使用案例說明。

MicroBlaze 的主要特性（包括可配置特性／選項(xiàng)）：用戶可以選擇兩步配置流程：第一步選擇表 1 中列出的預(yù)定義配置；第二步調(diào)整幾個(gè)所選的配置選項(xiàng)，使其適合實(shí)際使用案例。

3 級或 5 級管線支持

支持原生 AXI-4

支持 AXI 一致性擴(kuò)展 (ACE)

高速緩存行字長：4、8 或 16

面積與速度優(yōu)化型配置選項(xiàng)

支持存儲器管理單元

支持低時(shí)延中斷模式

容錯(cuò)性，其中包括糾錯(cuò)碼 (ECC) 和鎖步支持

MPU 模式，可以實(shí)現(xiàn)安全 RTOS 應(yīng)用的區(qū)域保護(hù)

指令和數(shù)據(jù)高速緩存

高速緩存量可配置：2kB - 64kB（基于模塊 RAM）

本地存儲器總線 (LMB) 指令和數(shù)據(jù)端接口。

硬件桶形移位器

硬件乘法器和除法器

多達(dá) 16 個(gè) AXI 數(shù)據(jù)流接口

浮點(diǎn)單元（單精度、與 IEEE 754 兼容）

處理器版本寄存器

浮動(dòng)的基矢量

支持睡眠模式與睡眠指令

擴(kuò)展的調(diào)試支持：性能監(jiān)控、性能跟蹤、非侵入式分析