Cyclone V SoC FPGA硬核处理器系统简介

SoC FPGA使用宽带互联干线链接，在FPGA架构中集成了基于ARM的硬核处理器系统（HPS），包括处理器、外设和存储器接口。Cyclone V SoC FPGA在一个基于ARM的用户可定制芯片系统（SoC）中集成了分立处理器、FPGA和数字信号处理（DSP）功能，帮助您降低了系统功耗、系统成本，减小了电路板面积，提高了系统性能。SoC FPGA同时实现了硬核知识产权（IP）的性能和低功耗特性以及可编程逻辑的灵活性。
结构图
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HPS 特性
（1）800-MHz，双核ARM® Cortex™-A9 MPCore™处理器
（2）每个处理器内核包括：
32 KB的L1指令高速缓存，32 KB的L1数据高速缓存
单精度和双精度浮点单元以及NEONTM媒体引擎
CoreSightTM调试和跟踪技术
（3）512 KB的共享L2高速缓存
（4）64 KB的Scratch RAM
（5）多端口SDRAM控制器，支持DDR2、DDR3、LPDDR1和LPDDR2
（6）8通道直接存储器访问（DMA）控制器
（7）QSPI闪存控制器
（8）NAND闪存控制器，支持DMA
（9）SD/SDIO/MMC控制器，支持DMA
（10）2x 10/100/1000以太网介质访问控制器（MAC），支持DMA
（11）2x USB On-The-Go （OTG）控制器，支持DMA
（12）2x I2C控制器
（13）2x UART
（14）2x串行外设接口（SPI）
（15）134个通用I/O （GPIO）
（16）7x通用定时器
（17）4x看门狗定时器
宽带HPS至FPGA互联干线链接
虽然HPS和FPGA能够独立工作，但是，它们通过高性能ARM AMBA? AXITM总线桥接宽带系统互联紧密链接。FPGA架构中的IP总线主机能够通过FPGA至HPS互联访问HPS总线从机。相似的，HPS总线主机能够通过HPS至FPGA桥接访问FPGA架构中的总线从机。所有桥接兼容AMBA AXI-3，支持同时读写操作。6个FPGA主机可以和处理器共享HPS SDRAM控制器。此外，在程序的控制下，通过专用32位配置端口，处理器可以用于配置FPGA架构。
（1）HPS至FPGA：可配置32位、64位、128位AMBA AXI接口
（2）FPGA至HPS：可配置32位、64位、128位AMBA AXI接口
（3）FPGA至HPS SDRAM控制器：6个主机（命令端口），4x 64位读数据端口和4x 64位写数据端口
（4）32位FPGA配置管理器