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采用软处理器IP规避器件过时的挑战

作者:Raj Kulkarni 嵌入式市场顾问 赛灵思公司?? 2007年05月23日 ?? 收藏0

  在向一个嵌入式产品设计做出几年的财力和物力投资之后,你最不愿意听到的消息就是你所采用的器件已经“生命终止”。在分立的嵌入式处理中,陈旧过时意味着你必须为你的下一个设计转向采用另外一种处理器,并且完全可能要重新设计你想在市场中保持的现有产品。即使是半导体行业中的巨头,也并不是总能够为所有类型的应用找到利用个别分立解决方案的途径。许多最终产品无法证明采用特定的分立器件是恰当的,因此,随着时间的推移,甚至长期供应商也会在不合适的时间停止为他们的客户提供器件支持。

  英特尔公司最近宣布他们将退出嵌入式市场。在1970年代,英特尔通过引入8048 μC创造了嵌入式市场,随后8051μC的普及应用极端火爆。但是,该公司将停止生产8051、251、8096/196、188/186、i960、所有版本的386 (包括386EX)和486,总计起来,大约700种器件型号正在停产。采用基于ASIC的μC/μP (微控制器/微处理器)的客户预期,其它的供应商也将做出器件过时的宣告,特别是那些最近被私人股权投资公司收购的、要减产特定的μC/μP的供应商,他们可能导致所提供的产品被合并。

  大多数

设计工程师都关注器件的过时问题,在工业、科学、汽车和医疗市场的工程师对此问题更为关注。因为这些市场的产品生命周期长,基于ASIC的μC/μP可能是开发一个产品的成本极高的方法;因为假如μC/μP停产,那么,它就可能涉及对PCB、软件接口、板级支持封装(BSP)开发、验证、测试和对整个最终产品进行多次质量认证的再一次工程努力。

  大多ASIC供应商确实提供诸如最后一次购买(LTB)和硅晶圆购买计划之类的替代解决方案,但是,两种选择的成本都是高昂的。很难预测(更合适的说法是“猜测”)在产品生命周期中需要采购和存储多少μC/μP,与此同时,库存管理正试图避免在货架上把巨大数量的元器件存放几个月或几年。

  软性、灵活的“生命终止”解决方案


?????? 当与软处理IP核相结合时,可编程嵌入式平台提供独一无二的优势。采用一种软处理IP核及几个现成的FPGA系列,你可以利用嵌入式行业中范围广阔的不同应用的优势以及跟分立器件市场相关的不确定性。

  回避退化风险的一种最佳解决方案是利用在硅器件层上的灵活FPGA构造及具有定制外设的软IP处理器。赛灵思为英特尔以及其它供应商的生命终止器件提供多种解决方案。

  这些解决方案依赖于你现有的软件代码基础。如果它是采用汇编语言编写的,一种选择是把代码与C语言对接;如果这种办法不可行,你可以试用Xilinx? AllianceCORE?合作伙伴网络提供的像186和8051一样成熟的μC/μP IP模块。这将包括把外设集成到你特定的生命终止器件型号并进行验证和测试。

设计选项

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图1:设计选项。

  =====================以下为图1文字翻译

  Intel 188/186 Features 英特尔188/186功能

  MicroBlaze with Memory Controller 具有存储控制器的MicroBlaze

  CPU Static No Cache (12, 20, 25 MHz) CPU静态没有高速缓冲存储器

  MicroBlaze CPU Core with 16K Cache (104 MHz) 具有16K高速缓冲存储器的MicroBlaze CPU核

  Clock Generator 时钟发生器

  DCM on Xilinx FPGA 在Xilinx FPGA上的DCM

  Two Independent DMA Channels for External Memory and I/O
?????? 用于外部存储器和I/O的独立DMA通道

  OPB Central DMA Controller OPB中央DMA控制器

  Three Programmable 16-Bit Timers 三可编程16位定时器

  OPB Timer/Counter (Four)材OPB定时/计数器

  Local Bus Controller 本地总线控制器

  OPB Bus Interface OPB总线接口

  DRAM Refresh Control Unit DRAM刷新控制单元

  OPB Memory Controller Interface OPB存储控制器接口

  Programmable Interrupt Controller 可编程中断控制器


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软处理器? 器件过时? FPGA?

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