本文將介紹設(shè)計(jì)、挑戰(zhàn)以及與 Cortex-M 處理器和 CoreSight SoC 的使用相關(guān)的內(nèi)容。

多核設(shè)計(jì)即將進(jìn)入 MCU

一些應(yīng)用程序可以從多核設(shè)計(jì)中受益

• 更高的性能/吞吐量
• 將實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)任務(wù)結(jié)合在一起。
• 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)引擎+通信協(xié)議/GUI（例如NXP LPC4300）
• 實(shí)時(shí)控制任務(wù) + 應(yīng)用處理器（例如 Freescale Vybrid）
• 應(yīng)用處理器 + 子系統(tǒng) (OMAP)
• 出于可靠性原因——將關(guān)鍵核心操作與具有“更高風(fēng)險(xiǎn)”的任務(wù)隔離開來。這也可以促進(jìn)認(rèn)證。

多處理器系統(tǒng)挑戰(zhàn)

記憶系統(tǒng)

• AMBA? 旨在支持多個(gè)總線主控，但是……
• 內(nèi)存帶寬和總線帶寬有限

低功耗

• Cortex-M 處理器旨在支持各種睡眠模式
• 未使用的處理器可以進(jìn)入睡眠模式甚至斷電
• 總線系統(tǒng)和共享組件的時(shí)鐘門控是可能的
• 需要考慮來自調(diào)試器的訪問

調(diào)試

• CoreSight 調(diào)試架構(gòu)允許共享調(diào)試和跟蹤連接
• 各種走線總線寬度、時(shí)鐘域

內(nèi)存 – 程序 ROM / 閃存

• 當(dāng)前的 Cortex-M 系列處理器沒有緩存*
• 頻繁的指令提取
• 相對于 CPU 時(shí)鐘速度，閃存通常較慢
• 總線是32位的，很多指令都是16位的
• Cortex-M3 和 Cortex-M4 有一個(gè)指令緩沖區(qū)（3 字）
• 可以添加系統(tǒng)級緩存
• 額外的內(nèi)存系統(tǒng)設(shè)計(jì)技巧

閃存訪問加速器

• 64 位或 128 位閃存
• 預(yù)取單元
• 分支目標(biāo)緩存
• 例如 STM32 F2/F4 有
• 藝術(shù)加速器

簡單雙核設(shè)計(jì)中的 ROM 共享

簡單的程序 ROM 共享
獲得 78% 的理想性能（Dhrystone 2.1，在 Verilog 模擬中）

修改仲裁
從任一核心獲取文字，性能略有提高 78.9%

編輯：hfy