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AMD MicroBlaze™ Diagram

概述

AMD MicroBlaze™ 處理器以高效率的 RISC Harvard 架構為基礎，提供一系列可客製化、易於整合的 32 位元/64 位元微處理器配置。MicroBlaze 處理器具備高度靈活性，可針對周邊設備、記憶體與介面功能進行多樣化的客製化設定。憑藉其高適應力的特性，MicroBlaze 處理器已廣泛應用於各種領域，包含工業、醫療、汽車、消費性產品以及通訊市場，並展現出卓越的實效。

屢經考驗、通過測試，且深受信賴的 MicroBlaze 處理器，不僅受到各個世代的肯定，而且歷久彌新。多年來，早已廣泛應用於各種領域。其持久耐用的設計與穩定的效能，贏得客戶間的高度信賴，而 MicroBlaze 處理器一致的可靠性與成功實績，也是讓客戶一再選擇這款產品的主因。

開發人員可將 MicroBlaze 處理器應用於 Vivado™ Design Suite 所支援的任何 AMD 自適應 SoC 或 FPGA 器件，而不需額外費用。如果是 Spartan™ 6 FPGA 等較早期的 FPGA 系列，舊版的整合式設計軟體 (IDS) 嵌入式版本也有提供這項元件。

關鍵功能

三種不同的配置

  • 微控制器：適合執行裸機程式碼
  • 即時處理器：確保 RTOS 上的確定性即時處理能力
  • 應用處理器：能夠在嵌入式 Linux​上執行

進階功能

  • 提供超過 70 種供客製化使用的使用者設定選項，同時還提供一系列可透過驅動程式啟動的拖放式周邊設備，例如乙太網路子系統、通用非同步收發傳輸器 (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter, UART)、USB 2.0 和串流先進先出 (First-In First-Out, FIFO)
  • 整合進階功能，包含 32 位元指令集、多功能暫存器，以及可擴充至 64 位元的位址匯流排
  • 透過雙核心鎖步和三重模組冗餘 (TMR) 功能，以及選用的浮點單元和電源管理模式（包含睡眠、休眠和暫停等操作），在關鍵應用程式中提供安全性

高度設計彈性

  • 在 Vivado 和 Vitis™ 工具中提供完全整合的設計流程
  • 相容於 Vivado 或 IDS 設計工具支援的任何 AMD 自適應 SoC 或 FPGA
  • 3 階管線提供最佳的佔用空間，5 階管線則提供最極致的效能
AMD MicroBlaze™ V Microcontroller Configuration Diagram
AMD MicroBlaze V

探索 AMD MicroBlaze™ V 處理器的潛力。這款處理器結合 RISC-V 開放原始碼的優勢、輕鬆的硬體移轉程序、設計可攜性以及獲業界支援的完整生態系統，有助於簡化設計流程，並提供最佳效率與安全功能。

瞭解更多

處理器詳細資料

關鍵拖放式周邊設備 

一般用途
  • 多通道 DMA
  • 串流 FIFO
  • 計時器 / Watchdog
  • 互斥鎖 / 信箱
I/O
  • UART
  • USB 2.0
  • GPIO
  • PWM
  • SPI
影像
  • HDMI 攝影機/顯示器介面
  • MIPI-CSI、MIPI-DSI
  • 視訊 DMA
記憶體
  • DDR
  • ‌Quad SPI
  • SDRAM
網路
  • 乙太網路子系統
  • 控制器區域網路

範例設計組態 

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AMD MicroBlaze™ Diagram

MicroBlaze 微控制器

  • 32 位元處理器核心
  • JTAG 除錯介面
  • 緊密結合的本機記憶體
  • SPI 控制器
  • I2C 控制器
  • UART
  • 中斷控制器
  • 計時器
  • GPIO
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AMD MicroBlaze Real-Time Processor Diagram

MicroBlaze 即時處理器

  • 所有微控制器預設區塊
  • 指令快取
  • 記憶體管理單元
  • 資料快取
  • DDR 記憶體控制器
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AMD MicroBlaze Application Processor Diagram

MicroBlaze 應用處理器

  • 所有即時處理器預設區塊
  • 乙太網路控制器

MicroBlaze 處理器效能指標：根據 Vivado Design Suite 2023.2

裝置 微控制器
(1.09 DMIPs/MHz)		 即時處理器
(1.38 DMIPs/MHz)		 應用處理器
(1.38 DMIPs/MHz)
Fmax DMIPS Fmax DMIPS Fmax DMIPS
成本最佳化產品組合器件
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
FPGA、3D IC、MPSoC 和自適應 SoC
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 系列 (-3HP) 437 476 361 498 310 428

根據 2023 年 11 月的 AMD 內部測試，使用 Dhrystone 基準測試 V2.1 來測試 AMD MicroBlaze 處理器，採用預先定義的預設定和允許的編譯器選項，並使用 AMD Vivado 2023.2 IDE 中提供的 GNU 工具鏈。實際結果可能有所不同。(IP-001)

支援與資源