嵌入式Flash加速控制器的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著智能化的普及以及物聯(lián)網(wǎng)的興起，內(nèi)置嵌入式Flash的MCU(Micro Control Unit，微控制器，也稱為單片機(jī))在工業(yè)控制以及消費電子類市場得到了的越來越廣泛的使用。針對這種低功耗、低成本的應(yīng)用環(huán)境，本文設(shè)計并實現(xiàn)了一款基于2路組相聯(lián)緩存結(jié)構(gòu)的嵌入式Flash加速控制器，可面向ARM Cortex M0/M3、杭州中天微系統(tǒng)有限公司CK802/CK803等低功耗、低成本32位嵌入式處理器和32位嵌入式Flash。
　

2、　為了加強(qiáng)對不同型號嵌入式Flash的兼容，本文提出了一種通用化的模板架構(gòu)。對于不同的Flash型號或者用于FPGA原型驗證的Flash加速控制模擬器，設(shè)計者只需要重新設(shè)計或修改Flash接口控制單元即可，其他模塊和整體架構(gòu)可配置并且通用，實現(xiàn)了統(tǒng)一的硬件架構(gòu)和軟件接口。這種模塊重用化的設(shè)計思想加快了針對新款Flash的加速控制器的開發(fā)速度，并且設(shè)計者可以盡早向客戶提供用于軟硬件協(xié)同驗證的FPGA仿真器，使軟件驗證能夠與硬件設(shè)計并行開展

3、。
　　以兩款Flash為例，本文介紹了各自的Flash接口控制單元設(shè)計，并針對不同頻率下接口的特點加入了低頻快速訪問（讀取）模式和高頻訪問（讀?。┠Ｊ?。同時，本文還介紹了用于保護(hù)Flash數(shù)據(jù)不被非法訪問的Flash安全機(jī)制。
　　為了實現(xiàn)讀取加速，本文提出讀加速單元以指令緩存結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，但針對傳統(tǒng)指令緩存存在的局限性進(jìn)行了優(yōu)化，從而在占用資源（緩存容量）較少，頻率較低（用于部分低功耗應(yīng)用）的環(huán)境下取得較高的性能和較低的功