原创 PowerPC405blockinVirtexIIPro

 2007-1-25 21:20  1985 2 2 分类: MCU/ 嵌入式

PowerPC405是PowerPC embedded-environment architecture的32位实现。 PowerPC 体系结构家族树的所有分支来说，PowerPC 体系结构和应用级编程模型是通用的。

对于Virtex-II pro系列集成的PowerPC模块来说：
Processor Block = PPC405D5 core+on-chip memory logic (OCM)+gasket logic and interface

PowerPC 体系结构（Architecture）：
PowerPC 体系是带有32-bit子集的64-bit体系。这种层次性通过在大量实现下软件兼容性的允许degrees保证了灵活性。例如, 一个类似于嵌入式控制器的实现可以支持用户指令集, 但不支持不能实现的内存管理，异常，和高速缓冲模型。

PowerPC 体系结构分为三个级别（或者说是“book”）。通过对体系结构以这种方式进行划分，为实现可以选择价格/性能比平衡的复杂性级别留出了空间，同时还保持了实现间的代码兼容性。

PowerPC Architecture 的三个级别（book）：

User Instruction-Set Architecture (UISA)：

Virtual Environment Architecture (VEA)：

Operating Environment Architecture (OEA)：

Book I用户指令集体系结构

Book II虚拟环境体系结构

Book III操作环境体系结构

from bim:定义了通用于所有 PowerPC 实现的用户指令和寄存器的基本集合。这些是非特权指令，为大多数程序所用。

from xilinx:定义了用户级软件应遵守的结构。定义了基本的用户级指令集，用户级寄存器、数据类型、浮点存储器协议（conventions），用户编程中遇到的异常模型，存储器模型和编程模型。

所有PowerPC实现都遵守UISA。

from bim:定义了常规应用软件要求之外的附加的用户级功能，比如高速缓存管理、原子操作和用户级计时器支持。虽然这些操作也是非特权的，但是程序通常还是通过操作系统调用来访问这些函数。

from bim:定义了操作系统级需要和使用的操作。其中包括用于内存管理、异常向量处理、特权寄存器访问、特权计时器访问的函数。Book III 中详细说明了对各种系统服务和功能的直接硬件支持。

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嵌入式PPC405 core 实现了是UISA, 用户级寄存器，编程模型，数据类型，和32-bit定点操作的寻址模式。64-bit 操作，协处理器操作，和浮点操作都在软件中模拟和可捕获。大分 PPC405 core 的特性和VEA与 OEA兼容。他们还提供了对PowerPC 体系底层的大量优化和扩展 PPC405 完全结构由PowerPC Embedded Environment及PowerPC UISA文档定义,这些文档可以从IBM获得。

（Virtex-II Pro™ Platform FPGAs:Introduction and Overview /P15 /Embedded PowerPC 405 RISC Core）
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相关资料：PowerPC 体系结构开发者指南 http://www-128.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-powarch/index.html

PowerPC 的仿真和交叉开发 http://www-128.ibm.com/developerworks/cn/linux/pa-emulation.html

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