基于MicroBlaze的嵌入式系统设计.docx

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基于MicroBlaze的嵌入式系统设计

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由 技术编辑 于星期二,03/26/-23:

06发表

摘　要：

当今时代,嵌入式系统已经无所不在,与人们的日常生活息息相关。

嵌入式系统以微处理器为核心,以计算机技术为基础,其主要特征是实时性强。

据统计,当前世界上微处理器每年生产总量的95%以上都是面向嵌入式系统应用,围绕Xilinx公司的MicroBlaze微处理器,对其体系结构、设计流程和相关开发工具一一做出介绍,而且经过一个简单的实例来说明以MicroBlaze处理器为内核的嵌入式系统的开发过程。

1　MicroBlaze处理器结构

MicroBlaze处理器是Xilinx公司针对嵌入式处理器开发应用推出的一种32位嵌入式处理器内核,她是一种软核结构,简单但灵活性强,在目标器件中能够进行任意配置。

她采用RISC指令集、Harvard体系结构,该处理器有以下一些特征：

（1）32个32位通用寄存器和2个专用寄存器。

（2）32位指令系统,支持3个操作数和2种寻址方式。

（3）分离的32位指令和数据总线,符合IBM的OPB总线规范。

（4）经过本地存储器总线（LMB）直接访问片内块存储器（BRAM）。

（5）具有高速的指令和数据缓存（cache）,三级流水线结构。

（6）具有硬件调试模块（MDM）。

（7）带8个输入/输出快速链路接口（FSL）。

说明：

DOPB器件内部的外围设备数据接口总线,用于处理器与片内的设备进行数据交换。

DLMB实现数据交换的本地块存储器总线,该总线为处理器内核与块存储器（BRAM）之间提供专用的高速数据交换通道。

IOPB用于实现外部程序存储器的总线接口。

当程序较大时,需要外接大容量的存储器,该总线提供读取指令的通道。

ILMB用于取指令的本地存储器总线,该总线与器件内部的块存储器（BRAM）相连,实现高速的指令读取。