第19卷，第2期
Vol
.19 $ N o
.2
电子与封装
ELECTRONICS & PACKAGING
总第190期
2019年2月
基于Cortex -MO 的指令预取接口设计与实现
强小燕，冯海英
(中科芯集成电路股份有限公司，江苏无锡214072)
摘要：为实现基于Cortex-MO 总线架构的低功耗微控制器的指令读取，提供了一种M 0的指令及总
线特征的指令预取策略。在接口系统时钟与AHB 总线时钟的多种倍频关系下，提供了一种基于特定
Flash 时序的指令读取接口，实现了系统对M 0发出的AHB 总线指令和数据请求的实时响应。建立片 上系统仿真实验平台，对该设计进行仿真验证，在设计搭载的电路系统中用Core-Mark 仿真程序进行
仿真，结果表明，该设计可提指令运行效率达23.77%。关键词：Cotex -MO ；预取策略；Flash 接口
中图分类号：TN 402
文献标识码：A
文章编号：1681-1070 (2019) 02-0013-06
Design and Implementation of Instruction Pre-Fetching Interface
Bad on Cortex-MO
QIANG Xiaoyan , FENG Haiying (China Key System , Co . Ltd ., Wuxi 214072, China )
Abstract: To implement the instruction reading of low power microcontroller of low power microcontroller
bad on Cortex -M 0 bus architecture # a kind of Pre-fetching strategy , bad on M 0's instruction and bus characteristics , is provided . With the arbitrary integer frequency ratio of the flash interface clock to AHB bus clock , an instruction reading interface bad on specific flash timing quence is supplied , and the real-time respon of the system to the AHB bus instruction and data request issued by Cortex-MO is implemented . In addition , the establishment of on -chip-system simulation experiment platform has verified the correctness of the design . Simulation program bad on cork-mark is ud in the circuit system ; the results show that the instruction running efficiency can be improved to 23.77%.Keywords: Cotex -MO ; pre-fetching strategy ; Flash interface
i
引言
为了满足现代超低功耗微控制器和混合信号设
备的需要，ARM 推出了 Cortex-MO 处理器。目前许多 低成本应用对互联性的要求越来越高，为了处理和传 输数据，这些产品要求模拟和数字部分具有很高的集 成度，N 位和16位机只能增加代码 和高
率，从而增加功耗，而
Cortex-MO 在保持低功耗、延长
电池寿命的同时，还能提升运行效率[1]。因此，Cortex -M 0凭借其运行效率高、代码密度高、易于使用eif 等特
点， 应用 微控制器(MCU )中。ARM
为低能耗
的
和
低能耗设备的 要推
， 的 Cortex-MO 处理器
12k 的
能耗有
85 !W /MHz [1]，该处理器
ARM 的MCU 路
器械、电
量、
能控制等应用中。随着Cortex -MO 作为内核的MCU 的大量应用，
这些 应用
，由于这些应用
为
，
出
同的
来 高
性
收稿日期:2O 18-O 7-1O
-
13 -
