基于SmartFusion2系列FPGA SOC的开发1——概要说明

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了基于SmartFusion2系列FPGA SOC的开发1——概要说明。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

在中科院XX所的时候,就从SRAM型FPGA,切换到Flash型FPGA的编程和调试。

最近几年,因为工作关系,需要找到一款类似于Zynq,但性能可以略低,并且货期和价格较为美丽(担心美帝断供,但这款不是很高端,不会有太大风险),但也要有ARM+FPGA架构的SOC芯片,可以方便的在嵌入式领域快速实现编程。

发现,Microsemi公司的FPGA SOC芯片SmartFusion2系列,其FPGA部分继承了之前A3PExxx系列的特性(Flash编程不用额外Flash芯片,同时兼顾超低功耗和高速特性),同时其包含了ARM部分(M3主频最高到166MHz),如此这般,正好可以更新下这段时间的所得所感所想。

smartfusion2,fpga开发

 上表中,有不同的资源选项可供选择,资源比Spartan6相当,速度也相当吧(感觉)。

后面将以M2S010芯片为蓝本,进行进一步的介绍。

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 上图是SmartFusion2芯片内部的结构框图,可以明显看到,该SOC结构上和Zynq很像。FPGA编程依然在Libero上用Block的方式拖拽,很方便,ARM端可以用它自己的SoftConsole或者直接用Keil开发,库什么的都是自动生成的,只需要完整导入即可。ARM和FPGA端的通信是重点,这里面也有几种方式,包括了高速和低速的方式。

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上图中,可以看出ARM内部的工作框图,其可完全支持在线调试,加减断点,大大简化了调试过程。 

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上2个图中,稍微对SOC内部的总线AHB、APB等做个介绍。各个外设分别挂在 不同的总线上,SOC内部完成了不同的配置,用户只需要在GUI端配置即可。

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这个图是AHB总线的时序图,因为是公开的,可以从网上查阅到。

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上图是AXI总线的时序图。(读操作)

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上图是Fabric部分的结构,其包括了大量的LE,IO簇,Mathblocks, CCC,SRAM和Interface簇。 

如果关心片上存储,那么除了SOC内部的RAM资源外,还需要用到外部DDR部分。要说的是,这块芯片DDR既可以从Fabric端控制,也可以从ARM控制,灵活性很高,可以支持到DDR3,速度最快到333MHz.

未完待续~~~~~

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