第1節(jié)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)-資料下載頁(yè)
2025-06-29 16:28本頁(yè)面
【正文】 理器定制指令擴(kuò)展了CPU指令集，提高對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的軟件運(yùn)行速度，從而使開(kāi)發(fā)人員能夠提高系統(tǒng)性能。采用定制指令，您可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)處理器無(wú)法達(dá)到的最佳系統(tǒng)性能。 Nios II系列處理器支持多達(dá)256條的定制指令，加速通常由軟件實(shí)現(xiàn)的邏輯和復(fù)雜數(shù)學(xué)算法。例如，在64K字節(jié)緩沖中，執(zhí)行循環(huán)冗余編碼計(jì)算的邏輯模塊，其定制指令速度比軟件快27倍。Nios II處理器支持固定和可變周期操作，其向?qū)Чδ軐⒂脩暨壿嬜鰹槎ㄖ浦噶钶斎胂到y(tǒng)，自動(dòng)生成便于在開(kāi)發(fā)人員代碼中使用的軟件宏功能。 定制指令 專用硬件加速器，可以做為FPGA中的定制協(xié)處理器，協(xié)助CPU同時(shí)處理多個(gè)數(shù)據(jù)塊。循環(huán)冗余編碼實(shí)例，采用硬件加速器處理64K字節(jié)緩沖比軟件速度快530倍。SOPC Builder含有一個(gè)輸入向?qū)В瑤椭_(kāi)發(fā)人員將其加速邏輯和DMA通道引入系統(tǒng)。 硬件加速三、延長(zhǎng)產(chǎn)品生存周期 為實(shí)現(xiàn)一個(gè)成功的產(chǎn)品，需要將其盡快推向市場(chǎng)，增強(qiáng)其功能特性以延長(zhǎng)使用時(shí)間，避免出現(xiàn)處理器逐漸過(guò)時(shí)。用戶可以在短時(shí)間內(nèi)，將Nios II嵌入式處理器由最初概念設(shè)想轉(zhuǎn)為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。這種基于Nios II處理器的系統(tǒng)具有永久免版稅設(shè)計(jì)許可，完全經(jīng)得起時(shí)間考驗(yàn)。此外，由于在FPGA中實(shí)現(xiàn)軟核處理器，因此可以方便實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)硬件和軟件升級(jí)，產(chǎn)品能夠符合最新的規(guī)范、具備最新特性。 當(dāng)今的嵌入式設(shè)計(jì)工程師面臨很棘手的挑戰(zhàn)：尋找一款能夠?qū)崿F(xiàn)特性、成本、性能和生命周期完美組合的處理器。而這將影響產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，新品的上市。也可能出現(xiàn)重新選擇開(kāi)發(fā)平臺(tái)的情況。Altera Nios174。II處理器所具有的完全可定制特性和性能、較低的產(chǎn)品和實(shí)施成本、易用性、適應(yīng)性和不會(huì)過(guò)時(shí)等優(yōu)勢(shì)使其在每次設(shè)計(jì)中，都能夠?qū)崿F(xiàn)完美的配合。 完整的開(kāi)發(fā)工具套件加速產(chǎn)品上市的時(shí)間 Altera完整的硬件和軟件開(kāi)發(fā)工具幫助用戶在極短的時(shí)間內(nèi)，生成功能強(qiáng)大的Nios II處理器系統(tǒng)。從概念產(chǎn)生到設(shè)計(jì)調(diào)試，Altera提供用戶所需的全部工具，幫助用戶的產(chǎn)品盡快面市。 可升級(jí)性 使用Nios II處理器的SOPC產(chǎn)品帶來(lái)的一個(gè)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)就是能夠?qū)τ布M(jìn)行升級(jí)。即使產(chǎn)品已經(jīng)交付給客戶，仍可以定期升級(jí)。 低成本 Cyclone 系列的FPGA是目前ASIC應(yīng)用的低成本替代方案，用戶的大批量應(yīng)用現(xiàn)在價(jià)格與ASIC相比是相當(dāng)?shù)?。而且，一旦一個(gè)FPGA的設(shè)計(jì)被選定，并且打算進(jìn)行大批量的生產(chǎn)，可以選擇將它移植到Altera的HardCopy（一種結(jié)構(gòu)化的ASIC）器件中， 從而更加降低了成本并提高了功能。Altera公司還可以提供Nios II 處理器的ASIC制造許可，用戶可以將包括Nios II處理器、外設(shè)、Avalon交換式總線的設(shè)計(jì)移植到結(jié)構(gòu)化的ASIC中。 10 / 10
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