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4.2 蜂鸟E200简介——蜂鸟虽小,五脏俱全

《手把手教你设计CPU——RISC-V处理器篇》第4章开源RISC-V——蜂鸟E200系列超低功耗Core与SoC,本章对蜂鸟E200处理器的介绍将使用许多处理器的关键特性参数或名称,对于完全不了解CPU的初学者而言可能难以理解,请参见本书第二部分与第三部分的各章节进行系统学习后再行理解本章。本节为大家介绍蜂鸟E200简介——蜂鸟虽小,五脏俱全。

作者:胡振波来源:人民邮电出版社|2018-05-23 13:37

4.2 蜂鸟E200简介——蜂鸟虽小,五脏俱全

蜂鸟E200主要面向极低功耗与极小面积的场景,非常适合于替代传统的8051内核或者Cortex-M系列内核应用于IoT或其他低功耗场景。同时,蜂鸟E200作为结构精简的处理器核,可谓“蜂鸟虽小,五脏俱全”,源代码全部开源公开,文档详实,非常适合作为大中专院校师生学习RISC-V处理器设计(使用Verilog语言)的教学或自学案例。

蜂鸟E200系列处理器核的特性简介如下。

E200系列处理器核采用两级流水线结构,通过一流的处理器架构设计。该CPU核的功耗与面积均优于同级ARM Cortex-M核,实现业界最高的能效比与最低的成本。

E200系列处理器核能够运行RISC-V指令集,支持RV32I/E/A/M/C/F/D等指令子集的配置组合,支持机器模式(Machine Mode Only)。

E200系列处理器核提供标准的JTAG调试接口以及成熟的软件调试工具。

E200系列处理器核提供成熟的GCC编译工具链。

E200系列处理器核配套SoC提供紧耦合系统IP模块,包括中断控制器、计时器,UART、QSPI和PWM等,即时能用(Ready-to-Use)的SoC平台与FPGA原型系统。

蜂鸟E200系列处理器的系统示意图如图4-1所示,其提供丰富的存储和接口如下。

私有的ITCM(指令紧耦合存储)与DTCM(数据紧耦合存储),实现指令与数据的分离存储同时提高性能。

中断接口用于与SoC级别的中断控制器连接。

调试接口用于与SoC级别的JTAG调试器连接。

系统总线接口,用于访存指令或者数据。可以将系统主总线接到此接口上,E200可以通过该总线访问总线上挂载的片上或者片外存储模块。

紧耦合的私有外设接口,用于访存数据。可以将系统中的私有外设直接接到此接口上,使得E200无须经过与数据和指令共享的总线便可访问这些外设。

紧耦合的快速IO接口,用于访存数据。可以将系统中的快速IO模块直接接到此接口上,使得E200无须经过与数据和指令共享的总线便可访问这些模块。

所有的ITCM、DTCM、系统总线接口、私有外设接口以及快速IO接口均可以配置地址区间。


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