原创 Altera vs Xilinx之四 微处理器核特性(转)

2008-7-1 13:20 2948 6 6 分类: 测试测量

转自:http://www.21ic.com/news/html/257/show27815.htm


Altera公司的NiOSⅡ微处理器软核和Xilinx公司的MicroBlaze微处理器软核都是32位哈佛结构的RISC处理器,数据和地址总线是分开的。两种处理器软核都包含有ALU算术逻辑单元、程序计数器、通用寄存器、指令Cache和数据Cache,以及可选的乘法器、除法器等硬件。这两个微处理器软核通常利用片上存储器与高速的系统总线连接,此外又有外设总线。由于是哈佛结构,所以系统总线和外设总线的数据和指令通道是分开的。下表给出了 NiOSⅡ与 MicroBlaze微处理器核特性的比较。




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NiOS


MicroBlaze


 


 


总线


形式


Avalon Swich


(多种传输方式)


Avalon Chanel TCM


(指令/数据)


                FSL


  LMB总线


OPB总线


自动生成仲裁、地址译码、总线尺寸、等待状态和中断等


快速


标准


经济


指令


数据


指令


数据


4/4


4/0


0/0


可选


可选


可选


必备


流水


快速:6级;标准:5级;经济:无


             3


寻址


范围


Flash Other


Peripheral


SDRAM System


Memory


0x0~0x000400000400


000~800000


800000~1000000


>1000000


32位寻址


范围从x00000000~xFFFFFFFF


内部存储器限制


经济:2M4K


标准:2M4K+ Cache


快速:3M4K+ Cache


分配LMB的地址空间受BRAM数量限制


分配到OPB的每个例示于BRAM外设映射受限制


专用


地址


在“exception location”中编码所有的例外进程


复位(必须在闪存)、例外和断点


例外包括:硬件中断、软件例外


x00000000~ x00000018必为用户写


复位:0x00000000


中断:0x00000008


例外:0x00000010


寄存器


通用(16


R00x00000000


R1:汇编暂存


R2R3:返回值


R4R7:寄存器幅度


R8R15:保存调用


控制(16


R24et 例外暂存


R25bt 断点暂存


R26gp 全局指针


R27sp 堆栈指针


R28fp 帧头指针


R29ea 例外返址


R30ba 断点返址


R31ra 返回地址


专用


R00x00000000


R1:堆栈指针


R2R/O


R13R/W


R14:中断返址


R15:子程序返址


R16:诊断返址


R17:例外返址


R18:保留


易失


R3 R12


非易失


R19R31


 


程序计数器


  PC


主机状态寄存器


  MSR


 


软件工具


NiOSIDE


产生硬件抽象层(HAL)库包括:


器件驱动程序、初始化软件、文件系统、stdio stderr


GNU


交叉编译GCCmb-gccC转汇编


汇编器AS:汇编转目标码


链接器LD:目标码转可执行.elf


链接脚本linker script: 控制链接过程


诊断


无诊断+ 4级诊断


XMD/GNU Debugger-GDB

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