微处理器【LEON微处理器综述】

　　摘要:随着集成电路设计水平和IC制造工艺水平的快速发展,在单芯片上集成微电子应用产品所需的所有功能的系统芯片(SoC)得到广泛应用。系统芯片(SoC)开发的核心是微处理器IP核,实际上多数公司和研究机构不具备开发自己的处理器的能力,较为普遍的做法是购买已成产品的微处理器IP核,但是这需要支付为数不少的使用许可费用。还有另一种选择,即使用开放源代码的微处理器IP核。本文介绍了LEON系列微处理器的软核架构、在SoC设计中的优势以及片上总线。

　　关键词:LEON;可配置性;可移植性;AMBA

　　1LEON软核架构介绍

　　LEON系列微处理器是欧洲航天局下属研究机构(ESA)所开发的基于SPARCV8架构的32位精简指令集计算机微处理器(ReducedInstructionSetComputer,RISC),包括Leon、Leon2、Leon3。LEON系列处理器软核均以RTL级VHDL源代码形式免费公布,使用者可以在GNULGPL(LibraryGeneralPublicLicense)下使用和研究其源代码。

　　LEON软核是一个与SPARCV8兼容的整数处理单元IU(IntegerUnit),LEON2是5级流水线,LEON3是7级流水线。LEON3微处理器具有以下特点:

　　●七级流水线结构;

　　●具有硬件乘法/除法和MAC功能;

　　●独立的指令和数据Cache(哈佛结构);

　　●可根据需求灵活配置Cache的容量;

　　●片上总线使用AMBA2.0规范,支持APB和 ……此处隐藏3478个字…… ,论述了LEON微处理器自身的特点以及在SoC芯片开发中的优势;说明了片上总线对SoC芯片的重要性,具体说明了LEON微处理器所应用的AMBA总线结构及各自的工作方式、特点。

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