基于LEON3處理器和Speed協(xié)處理器的復雜SoC設(shè)計實現(xiàn)*
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前言
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/94563.htm隨著科技的發(fā)展，信號處理系統(tǒng)不僅要求多功能、高性能，而且要求信號處理系統(tǒng)的開發(fā)、生產(chǎn)周期短，可編程式專用處理器無疑是實現(xiàn)此目的的最好途徑。可編程專用處理器可分為松耦合式(協(xié)處理器方式，即MCU+協(xié)處理器)和緊耦合式(專用指令方式，即ASIP)，前者較后者易于實現(xiàn)，應(yīng)用較廣。本文就是介紹一款松耦合式可編程專用復雜SoC設(shè)計實現(xiàn)，選用LEON3處理器作為MCU，Speed處理器作為Coprocessor。
LEON3及Speed
LEON3是由歐洲航天總局旗下的Gaisler Research開發(fā)、維護，目的是擺脫歐空局對美國航天級處理器的依賴。目前LEON3有三個版本(如表1)，其中LEON3FT(LEON3 Fault-tolerant)只有歐空局內(nèi)部成員可以使用。LEON3 (basic version)是遵循GNC GPL License的開源處理器，和SPARC V8兼容，采用7級Pipeline，硬件實現(xiàn)乘法、除法和乘累加功能，詳細特性請參考相關(guān)技術(shù)文檔[1]。
表1 LEON3的不同版本
目前，LEON3處理器因為開源、高性能、采用AMBA總線易擴展及軟件工具完備等因素，在國內(nèi)外大學(如UCB、UCLA、Princeton University等)及科研院所的科研活動中得到廣泛應(yīng)用。
Speed(又名GA3816)是一款我國自主研發(fā)、處于同時代國際先進水平、可重構(gòu)、可擴展的面向FFT、IFFT、FIR及匹配濾波應(yīng)用的信號處理器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，具有以下特點[2~4]：
1)Speed在追求運算速度的同時兼顧通用性，通過設(shè)置64位控制字，器件內(nèi)部資源可根據(jù)不同應(yīng)用進行重組;
2)可以實現(xiàn)FFT、IFFT、FFT-IFFT、FIR、滑窗卷積等運算，峰值運算能力達256億次浮點乘累加/秒;
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