MicroBlaze Prozessor Produktleitfaden
Enthält Informationen über den 32-Bit- und 64-Bit-Soft-Prozessor MicroBlaze, der in AMD Vivado enthalten ist.
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Übersicht
Der AMD MicroBlaze™ Prozessor bietet eine Reihe von anpassbaren, einfach zu integrierenden 32-Bit/64-Bit-Mikroprozessorkonfigurationen, die auf der effizienten RISC Harvard-Architektur basieren. Der MicroBlaze Prozessor bietet Flexibilität und ermöglicht eine Vielzahl von Anpassungen mit Peripheriegeräten, Speicher und Schnittstellenfunktionen. Dank seiner Anpassungsfähigkeit hat sich der MicroBlaze Prozessor für eine Vielzahl von Anwendungen in verschiedenen Bereichen bewährt, darunter Industrie, Medizin, Automotive, Verbraucher und Kommunikation.
Der bewährte, getestete und vertrauenswürdige MicroBlaze Prozessor hat eine zeitlose Anziehungskraft, die sich über Generationen hinweg erstreckt. Im Laufe der Jahre hat er seinen Weg in viele Anwendungen gefunden. Das dauerhafte Design und die zuverlässige Performance haben eine starke Loyalität bei den Kunden aufgebaut, die sich aufgrund seiner konstanten Zuverlässigkeit und seines bewährten Erfolgs wiederholt für den MicroBlaze Prozessor entscheiden.
Entwickler können den MicroBlaze Prozessor auf jeden adaptiven SoC- oder FPGA-Chip von AMD ausrichten, der von der Vivado™ Design Suite unterstützt wird – ganz ohne zusätzliche Kosten. Er ist auch als Teil der Legacy Embedded Edition der Integrated Design Software (IDS) für ältere FPGA-Familien wie den Spartan™ 6 FPGA erhältlich.
Hauptfunktionen
Drei verschiedene Konfigurationen
- Microcontroller: Ideal für die Ausführung von Bare-Metal-Code
- Echtzeitprozessor: Stellt deterministische Echtzeitverarbeitung auf einem RTOS sicher
- Anwendungsprozessor: Kann auf Embedded Linux ausgeführt werden
Erweiterte Funktionen
- Bietet Anpassungsmöglichkeiten mit über 70 Benutzerkonfigurationsoptionen und einem Katalog treiberfähiger Drag-and-Drop-Peripheriegeräte wie Ethernet-Subsysteme, UARTs, USB 2.0 und Streaming FIFOs
- Umfasst erweiterte Funktionen, darunter einen 32-Bit-Anweisungssatz, Mehrzweckregister und einen erweiterbaren Adressbus bis zu 64 Bits
- Bietet Sicherheit in kritischen Anwendungen mit Dual-Core-Lockstep- und Triple Modular Redundancy (TMR)-Funktionen sowie einer optionalen Gleitkommaeinheit und Energieverwaltungsmodi, einschließlich Ruhemodus, Ruhezustand und Betriebsunterbrechung
Hohes Maß an Konzeptflexibilität
- Bietet einen vollständig integrierten Design-Flow in den Vivado und Vitis™ Tools
- Kompatibel mit allen adaptiven SoCs oder FPGAs von AMD, die in den Vivado- oder IDS-Design-Tools unterstützt werden
- Dreistufige Pipeline für optimalen Footprint und 5-stufige Pipeline für maximale Performance
Lernen Sie das Potenzial des AMD MicroBlaze™ V-Prozessors kennen. Mit RISC-V Open Source-Vorteilen, einfacher Hardware-Migration, Übertragbarkeit von Designs und einem umfassenden, von der Industrie unterstützten Ökosystem optimiert dieser Prozessor Ihr Design und bietet optimale Effizienz- und Sicherheitsfunktionen.
Prozessordetails
Wichtige Drag-and-Drop-Peripheriegeräte
Universalzwecke
- Multichannel-DMA
- Streaming-FIFO
- Timer / Watchdog
- Mutex / Mailbox
I/O
- UART
- USB 2.0
- GPIO
- PWM
- SPI
Video
- Kamera-/Display-HDMI-Schnittstelle
- MIPI-CSI, MIPI-DSI
- Video-DMA
Speicher
- DDR
- Quad-SPI
- SDRAM
Netzwerke
- Ethernet-Subsystem
- Controller Area Network
Beispielhafte Konzeptkonfigurationen
- MicroBlaze Microcontroller
- MicroBlaze Echtzeitprozessor
- MicroBlaze Anwendungsprozessor
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MicroBlaze Microcontroller
- 32-Bit-Prozessorkern
- JTAG-Debug-Schnittstelle
- Eng gekoppelter lokaler Speicher
- SPI-Controller
- I2C-Controller
- UART
- Interrupt Controller
- Timer
- GPIO
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MicroBlaze Echtzeitprozessor
- Alle voreingestellten Microcontroller-Blöcke
- Anweisungs-Cache
- Speicherverwaltungseinheit
- Daten-Cache
- DDR-Speicher-Controller
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MicroBlaze Anwendungsprozessor
- Alle Voreinstellungsblöcke für Echtzeitprozessoren
- Ethernet-Controller
MicroBlaze Prozessor Performance-Metriken: Basierend auf der Vivado Design Suite 2023.2
| Gerät | Microcontroller (1,09 DMIPS/MHz) |
Echtzeitprozessor (1,38 DMIPS/MHz) |
Anwendungsprozessor (1,38 DMIPS/MHz) |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Fmax | DMIPS | Fmax | DMIPS | Fmax | DMIPS | |
| Kostenoptimierte Portfolio-Chips | ||||||
| Spartan™ 7 (-2) FPGA | 186 | 203 | 152 | 210 | 132 | 182 |
| Artix™ 7 (-3) FPGA | 203 | 221 | 181 | 250 | 140 | 193 |
| Zynq™ 7000S (-2) SoC | 186 | 203 | 155 | 214 | 128 | 177 |
| Zynq 7000 (-3) SoC | 211 | 230 | 171 | 236 | 147 | 203 |
| FPGAs, 3D-ICs, MPSoCs und adaptive SoCs | ||||||
| Kintex™ 7 (-3) FPGA | 295 | 322 | 243 | 335 | 204 | 282 |
| Virtex™ 7 (-3) FPGA | 299 | 326 | 252 | 348 | 202 | 279 |
| Kintex UltraScale™ (-3) FPGA | 392 | 427 | 291 | 402 | 244 | 337 |
| Virtex UltraScale (-3) FPGA | 384 | 419 | 283 | 391 | 243 | 335 |
| Kintex UltraScale+™ (-3) FPGA | 519 | 566 | 390 | 538 | 343 | 473 |
| Virtex UltraScale+ (-3) FPGA | 517 | 564 | 377 | 520 | 338 | 466 |
| Artix UltraScale+ (-2) FPGA | 482 | 525 | 358 | 494 | 300 | 414 |
| Zynq UltraScale+ MPSoC (-3) | 518 | 565 | 365 | 504 | 334 | 461 |
| Versal™ AI Core Series (-3HP) | 437 | 476 | 361 | 498 | 310 | 428 |
Basierend auf internen AMD-Tests im November 2023, mit dem Dhrystone Benchmark V2.1, um einen AMD MicroBlaze Prozessor mit vordefinierten Voreinstellungen und zulässigen Compiler-Optionen zu testen, und mit der GNU-Toolchain, die in AMD Vivado 2023.2 IDE bereitgestellt wird. Die tatsächlichen Ergebnisse können abweichen. (IP-001)