前不久,Altera正式推出了NiosII系列32位RSIC嵌入式處理器。NiosII系列軟核處理器是Altera的第二代FPGA嵌入式處理器,其性能超過(guò)200DMIPS,在AlteraFPGA中實(shí)現(xiàn)僅需35美分。Altera的Stratix、StratixGX、StratixII和Cyclone系列FPGA全面支持NiosII處理器,以后推出的FPGA器件也將支持NiosII。自Altera于2000年推出第一代16位Nios處理器以來(lái),已經(jīng)交付了13000多套Nios開(kāi)發(fā)套件,Nios成為最流行的軟核處理器。剛推出的NiosII系列采用全新的
前不久,Altera 正式推出了Nios II
系列32位RSIC嵌入式處理器。Nios II系列軟核處理器是Altera的第二代FPGA嵌入式處理器,其性能超過(guò)
200DM
IPS,在Altera FPGA中實(shí)現(xiàn)僅需35美分。Altera的Str
atix 、Stratix GX、 Stratix II和 Cyclone系列FPGA全面支持Nios II處理器,以后推出的FPGA器件也將支持Nios II。
自Altera于2000年推出第一代
16位Nios處理器以來(lái),已經(jīng)交付了13000多套Nios開(kāi)發(fā)套件,Nios成為最流行的軟核處理器。剛推出的Nios II系列采用全新的架構(gòu),比第一代Nios具有更高水平的效率和性能。和第一代相比,Nios II核平均占用不到50%的FPGA資源,而計(jì)算性能增長(zhǎng)了1倍。
Nios II系列包括3種產(chǎn)品,分別是：Nios II/f（快速）——最高的系統(tǒng)性能,中等FPGA使用量;Nios II/s（標(biāo)準(zhǔn)）——高性能,低FPGA使用量;Nios II/e(經(jīng)濟(jì))——低性能,最低的FPGA使用量。這3種產(chǎn)品具有32位處理器的基本結(jié)構(gòu)單元——32位指令大小,32位數(shù)據(jù)和地址路徑,32位通用寄存器和32個(gè)外部中斷源;使用同樣的指令集架構(gòu)（ISA）,
100%二進(jìn)制代碼兼容,設(shè)計(jì)者可以根據(jù)系統(tǒng)需求的變化更改
CPU,選擇滿足性能和成本的最佳方案,而不會(huì)影響已有的軟件投入。
特別是,Nios II系列支持使用專用指令。專用指令是用戶增加的硬件
模塊,它增加了算術(shù)邏輯單元（ALU）。用戶能為系統(tǒng)中使用的每個(gè)Nios II處理器創(chuàng)建多達(dá)
256個(gè)專用指令,這使得設(shè)計(jì)者能夠細(xì)致地調(diào)整系統(tǒng)硬件以滿足性能目標(biāo)。專用指令邏輯和本身Nios II指令相同,能夠從多達(dá)兩個(gè)源寄存器取值,可選擇將結(jié)果寫回目標(biāo)寄存器。同時(shí),Nios II系列支持60多個(gè)外設(shè)選項(xiàng),開(kāi)發(fā)者能夠選擇合適的外設(shè),獲得最合適的處理器、外設(shè)和接口組合,而不必支付根本不使用的硅片功能。
Nios II系列能夠滿足任何應(yīng)用32位嵌入式微處理器的需要,客戶可以將第一代Nios處理器設(shè)計(jì)移植到某種Nios II處理器上,Altera將長(zhǎng)期支持現(xiàn)有FPGA系列上的第一代Nios處理器。另外,Altera提供了一鍵式移植選項(xiàng),可以升級(jí)至Nios II系列。Nios II處理器也能夠在HardCopy器件中實(shí)現(xiàn),Altera還為基于Nios II處理器的系統(tǒng)提供ASIC的移植方式。
Nios II處理器具有完善的軟件開(kāi)發(fā)套件,包括編譯器、集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（
IDE）、JTAG調(diào)試器、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）和TCP/IP協(xié)議棧。設(shè)計(jì)者能夠用Altera Quartus II開(kāi)發(fā)軟件中的SOPC Builder系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具很容易地創(chuàng)建專用的處理器系統(tǒng),并能夠根據(jù)系統(tǒng)的需求添加Nios II處理器核的數(shù)量。
使用Nios II軟件開(kāi)發(fā)工具能夠?yàn)镹ios II系統(tǒng)構(gòu)建軟件,即一鍵式自動(dòng)生成適用于系統(tǒng)硬件的專用C/C++運(yùn)行環(huán)境。Nios II集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）提供了許多軟件模板,簡(jiǎn)化了項(xiàng)目設(shè)置。此外,Nios II開(kāi)發(fā)套件包括兩個(gè)第三方實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）——MicroC/OS-II(Micrium),Nucleus Plus(ATI/Mentor)以及供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用使用的TCP/IP協(xié)議棧。
長(zhǎng)期以來(lái),Altera一直推行嵌入式處理器戰(zhàn)略的原因是,隨著應(yīng)用的ASIC開(kāi)發(fā)日益受到成本的困擾,
OEM日漸轉(zhuǎn)向FPGA來(lái)構(gòu)建自己的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)中絕大多數(shù)需要一個(gè)處理器,而Altera正是為設(shè)計(jì)者提供了為FPGA優(yōu)化的靈活的嵌入式處理器方案,可以滿足16位和32位嵌入式處理器市場(chǎng)的需求。估計(jì)到2007年,該市場(chǎng)價(jià)值將到達(dá)
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