32位高性能嵌入式CPU核CK-CORE - 杭州中天微系统有限公司

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◎ 32位高性能嵌入式CPU核CK-CORE

◎ CKCORE 软件开发平台

32位高性能嵌入式CPU核CK-CORE

发布时间：2007-10-04 点击率：4061

CK-CORE概述

CK-CORE是面向嵌入式系统和SOC应用的32位高性能低功耗处理器IP核系列，主要包括CK510、CK520、CK510E、CK510S、CK560和CK560E。

32位高性能低功耗嵌入式CPU核

◎ 0.13um SMIC/TSMC工艺硬核，266MHz或280MHz工作频率（worst case）；
◎ 0.18um SMIC/TSMC/HJTC工艺硬核，220MHz工作频率（worst case）；
◎ CPU性能: 200+ Dhrystone MIPS；
◎ 设计功耗: 0.7 mW/MHz；
◎ RISC体系结构；
◎ AMBA内部总线与接口；
◎ 高度硬件可配置性；
◎ 两级转移预测；
◎ 可以选择Big Endian或Little Endian；
◎ 有硬件调试模块支持；
◎ 支持中断和快速中断；
◎ 采用单发射，无序执行，按序退休机制。
◎ 具有7级流水线，且大部分指令在一个CPU时钟周期里完成。

指令集结构

CK-CORE的基本指令集有96条指令，CK520扩展有9条新指令可供用户信息安全专用，CK510E扩展有26条DSP加速指令，供音视频产品选用。

硬件调试支持

BUS接口（与AMBA2.0相兼容）

◎支持突发读/写；
◎支持突发模式的关键字首读；
◎支持不同配置的core-to-bus时钟比率。

MGU的执行(CK510、CK510E、CK520)

MGU用于保护存储器系统，它提供存储器管理单元的简单交替，并且简化了硬件和软件的结构。
◎总共可以定义4个保护区域；
◎定义每个保护区是否可缓存；
◎定义保护区的存取特性；
◎保护区域的地址空间可以重叠定义，这提供了更大的弹性和粒度。

MMU的功能（CK560、CK560E）

◎进行虚拟地址到物理地址的转换和页面管理；
◎可以使多个程序同时驻留在内存中提高CPU的利用率；
◎可以运行重定位程序；
◎减轻程序员分配和管理内存资源的负担；
◎可以进行代码共享；
◎提供内存保护，进程不能以非授权方式访问或修改页面，内核保护单个进程的数据和代码以防止其它进程修改它们。

低功耗管理

CK-CORE采用许多低功耗设计技术, 并且提供低功耗管理机制。STOP/DOZE/WAIT指令使处理器进入低功耗工作模式，这时CPU的时钟被关闭且流水线停止工作，INTRAW和FINTRAW中断可以使CPU从低功耗模式中退出。

◎使用国际JTAG标准接口用于硬件调试；
◎可设置两个硬件内存断点；
◎提供检查和修改寄存器组以及存储器值的方法；
◎指令可单步跟踪和多步跟踪；
◎可设置硬件断点和软件断点。

高速缓冲存储器

为了保持CK-CORE的高性能、高频率、以及流水线完整和有效的操作，集成有片上指令缓存和数据缓存。指令与数据缓存大小可根据应用情况方便重构。
◎指令缓存是二路组关联的，可循环替换；
◎数据缓存是二路组关联的，可循环替换，采用直写策略，当写丢失后，写操作就不会被分配。