嵌入式邏輯分析儀加速SoPC設(shè)計(jì)

將可編程邏輯與cpu子系統(tǒng)集成于同一芯片令系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可以在一定范圍內(nèi)決定某些功能的實(shí)現(xiàn)方式，aes先進(jìn)加密標(biāo)準(zhǔn)算法的硬件實(shí)現(xiàn)即為這樣的特殊應(yīng)用實(shí)例。aes加密是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議安全規(guī)范(ipsec) 的基礎(chǔ)模塊，提供增強(qiáng)無線連接安全性的ieee802.11i規(guī)范也采納aes為其加密算法，因而傳統(tǒng)通訊設(shè)備供應(yīng)商需要增加aes模塊以提供更全面的vpn服務(wù)。由于aes算法直接面向位操作，所以，它在可編程邏輯上可以得到非常高效的實(shí)現(xiàn)。 　　 分析儀及其工作環(huán)境
fs2(first silicon solutions)公司的在系統(tǒng)分析儀支持基于quicklogic公司的嵌入式標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品quickmips的單片系統(tǒng)硬件和軟件開發(fā)。除了完全支持quickmips片上mips處理器的所有調(diào)試功能之外，該分析儀還內(nèi)建可配置邏輯分析監(jiān)控單元(clam)，該單元可以從片外追蹤并觸發(fā)quickmips可編程邏輯的1024個(gè)指定信號(hào)。fs2探測(cè)器可 通過14針ejtag調(diào)試連接頭以及1根10針(或38針)的追蹤電纜來連接目標(biāo)系統(tǒng)。quickmips可編程邏輯中的片上儀器應(yīng)用模塊(oci)通過fs2追蹤電纜與用戶指定的內(nèi)部信號(hào)相連，用于追蹤和觸發(fā)。
除可編程邏輯之外，quickmips內(nèi)還集成了32位mips 4kc處理器和一系列片上外設(shè)。這些片上外設(shè)包括2個(gè)以太網(wǎng)接口、2個(gè)串口、1個(gè)32位66mhz的pci 主從接口、1個(gè)sdram和sram控制器、4個(gè)定時(shí)器以及1塊片上sram。所有外設(shè)、處理器和可編程邏輯均通過amba總線連接(見圖1)。amba總線為這些連接提供5個(gè)片上可用端口，包括先進(jìn)高性能總線(ahb)主/從接口各1個(gè)以及3個(gè)先進(jìn)外圍總線(apb)從接口。任何實(shí)現(xiàn)于可編程邏輯的電路均可通過上述片上amba總線端口實(shí)現(xiàn)與處理器以及片上外設(shè)的連接，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)實(shí)際需要使用上述5個(gè)端口中的不同組合來連接電路。quickmips的片上mips處理器也支持增強(qiáng)jtag(ejtag)接口。ejtag接口除支持處理器實(shí)現(xiàn)中止、單步、重啟以及軟件斷點(diǎn)等調(diào)試功能之外，還包括指令/數(shù)據(jù)虛擬地址、硬件斷點(diǎn)以及支持外部ejtag探測(cè)儀的tap端口。
圖1 quickmips片上可用資源框圖