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LEON处理器结构特点

本文摘要:LEON处理器系列是欧洲航天局下属研究所开发的32位微处理器,用于航天局的各种ASIC芯片。目前有LEON2和LEON3系列。LEON系列处理器是一种可配置的微处理器内核,可用于SOC设计。LEON2处理器是一款针对SPARCV8指令集的32位RISC处理器,其源代码由综合的VHDL代码组成。

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LEON处理器系列是欧洲航天局下属研究所开发的32位微处理器,用于航天局的各种ASIC芯片。目前有LEON2和LEON3系列。LEON系列处理器是一种可配置的微处理器内核,可用于SOC设计。LEON2处理器是一款针对SPARCV8指令集的32位RISC处理器,其源代码由综合的VHDL代码组成。

同时LEON2的性能也很好,在Dhrystone2.1的测试平台上使用LEON可以超过0.85 IPS/MHz左右,更大的优势是LEON处理器是公开发布的源代码,遵循GNULGPL协议。任何人都可以在他们的网站上有免费的iTunes,他们的硬件代码和各种R&D软件工具和相关文档。

并用于自己的ASIC项目。LENO2处理器具有以下特点:内部用于5级流水线,兼容SPARCV8指令集。硬件乘法,乘法,MAC功能都有。

指令和数据分别缓存结构(哈佛结构),缓存容量可以根据市场需求灵活配置,大小范围为1-64k字节。片上总线规范用于AMBA2.0规范,违反APB和AHB标准。

它没有一些常见的片上外设,包括UART、中断控制、I/O端口、动态时钟、看门狗等。反对硬件调试功能。图1是LEON2的结构框图,LEON2处理器的组件用虚线表示。

图1 Leon处理器的结构框图从上面的解释可以看出LEON2的性能非常好,但是作为一个处理器,除了自身的性能之外,还必须有一个高效的编译器软件开发环境和来自各种应用软件和操作系统的反对。ARM和MIPS在嵌入式系统中的广泛应用,与它背后高效的软件编译器开发工具以及众多反对ARM和MIPS的实时操作系统软件密切相关。很多公司自由选择ARM或者MIPS,不仅关注微处理器的性能,更关注其背后的软件对抗环境。

虽然LEON系列在这方面不如商用微处理器,但也很不错。与硬件代码一起,可以作为基于GCC的免费C/C交叉编译系统,也可以作为GDB调试工具,在源代码级进行调试。

开源社区也可以获得免费的实时操作系统,如RTEMS、UCLinux和ECOS。以上实时操作系统已在LEON2处理器上成功复制。由于LEON2处理器的源代码是公开发布的,任何人都可以免费获取和使用。

很多研究机构和公司都没有自己的处理器内核。如果他们去研发,一定要用大量的人力物力去反对。

而且各种附送软件编译器的研发也需要大量的工作,对于中小公司或者科研院所来说是比较困难的。卖ARM或者MIPS内核的话,一般要交几十万美元的许可费,以后的产品还要交一定的费用。

LEON系列处理器为这些公司和研究机构提供了另一种自由选择。虽然与常用的ARM、MIPS等处理器相比在功耗和性能上有一些严重的不足,但几乎可以使用。LEON处理器已经在几个专用集成电路芯片上进行了成功的实践测试。

目前基于LEON系列的ASIC芯片有几十种。


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