<var id="fnfpo"><source id="fnfpo"></source></var>
<rp id="fnfpo"></rp>

<em id="fnfpo"><object id="fnfpo"><input id="fnfpo"></input></object></em>
<em id="fnfpo"><acronym id="fnfpo"></acronym></em>
  • <th id="fnfpo"><track id="fnfpo"></track></th>
  • <progress id="fnfpo"><track id="fnfpo"></track></progress>
  • <tbody id="fnfpo"><pre id="fnfpo"></pre></tbody>

  • x
    x

    流水線技術在編程器中的提速應用

    發布時間:2015-10-27 14:06    發布者:designapp
    關鍵詞: 流水線 , 編程器
      摘要:美國思科公司總裁約翰·錢伯斯他在談到新經濟的規律時說,現代競爭已經不是大魚吃小魚,而是快的吃慢的.在現代競爭中,效率有著決定性的作用。專業的燒錄器廠商是如何做到比山寨燒錄產品的快呢?
      美國思科公司總裁約翰·錢伯斯他在談到新經濟的規律時說,現代競爭已“不是大魚吃小魚,而是快的吃慢的.”在現代競爭中,效率有著決定性的作用。
      做嵌入式開發的工程師都知道,一旦產品需要量產,批量生產的燒錄器必不可少。在調試階段,工程師可以用串口下載來實現代碼的燒錄,如果用串口進行生產,工廠是絕不會允許的,因為效率實在太低。
      燒錄器的功能,主要對非易失性的存儲器進行操作(MCU內部Flash也都是各類非易失性的存儲器)。這些存儲器通常都需要擦除、編程和校驗。這些基本操作和一些控制設置操作,是燒錄的主要內容。
      通常情況下,這些操作都是依次執行的,先擦除,擦除完成后,對存儲器進行加電編程,編程完成后,再對編程的部分進行校驗、對比。這些步驟都是環環相扣,一步一步實現的,串行的處理效率是很低的。正如,一個人處理一件事忙不過,那么兩個人三個人一起來呢,效率立即提高3倍。
      一步一步實現的方式,就是目前市面上很多山寨燒錄器的做法,效率低下。
      


      圖1山寨的燒錄器
      專業燒錄器廠商,不僅提高燒錄時的工作頻率,而且命令之間也盡量提高并行度,以達到效率最大化。
      稍微思考下,就會發現,燒錄器在編程過程中是按照這樣一個順序執行的:從上位機取命令數據→命令解析→執行。這個過程是一個按順序循環執行的,對應的操作為取指、譯碼和執行,解釋如下:
      取指----從命令FIFO中取出指令。
      譯碼----根據指令,產生對應的控制信號。
      執行----執行擦除、編程或者檢驗操作,或者設置相關參數。
      如果沒有采用流水線技術,時空圖如圖2所示。
      


      圖2無流水線時空圖
      從圖2可知,每條命令都要經過取指、譯碼和執行后才能進行下一條命令,這嚴重影響系統的效率。最致命的是,取指、譯碼和執行都不能同時工作,只有完成取指之后才能譯碼,譯碼之后才能執行。
      因此,燒錄器做出了改變,采用了“流水線”技術。根據編程器的操作步驟,可以把工作流程分為取指、譯碼和執行三部分,每一部分負責自己的工作。這樣不僅細化了整個工作流程,而且能夠使三部分同時工作,從而提高了并行度,進而提高了工作效率。在FPGA硬件實現上,這三部分分別對應三個電路,并且在它們之間都插入寄存器組,組成三級流水線,如圖3所示。這樣,在每個時鐘周期下,取指、譯碼和執行部分同時使用上級傳下來的數據工作,并且在下一個周期把結果傳給寄存器以供下一級電路使用。在這個過程中,寄存器起到了暫存結果的作用。
      


      圖3 流水線電路示意圖
      采用流水線技術的時空圖如圖4所示。
      


      圖4流水線時空圖
      從圖4中可知,相關的命令執行在時間上是交疊在一起的,也就是說三條命令同時工作(經過首次延遲之后)!比如,在時刻T4,指令N+3在取值,指令N+2在譯碼,指令N+1執行。值得注意的是,在某一時刻,它們雖然同時工作,但操作的都不是同一條指令。另外,在每個周期,都有一條命令在“執行”,也就是說一個周期產生一個結果,而無流水線技術需要3個周期才有一個結果,相比之下,工作效率提高了3倍?上驳氖,流水線技術會提高頻率上限。
      在FPGA設計上,需要估算取值、譯碼和之下三部分的延時,盡量做到它們之間的延時相等或者接近,才能發揮流水線的優勢。另外,理論上,流水線級數越多,工作頻率越快,效率相對也高。
                   
    本文地址:http://www.portaltwn.com/thread-154749-1-1.html     【打印本頁】

    本站部分文章為轉載或網友發布,目的在于傳遞和分享信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責;文章版權歸原作者及原出處所有,如涉及作品內容、版權和其它問題,我們將根據著作權人的要求,第一時間更正或刪除。
    您需要登錄后才可以發表評論 登錄 | 立即注冊

    廠商推薦

    • Microchip視頻專區
    • 更佳設計的解決方案——Microchip模擬開發生態系統
    • 利用模擬開發工具生態系統進行安全電路設計
    • Cortex-M4外設 —— TC&TCC結合事件系統&DMA優化任務培訓教程
    • 你仿真過嗎?使用免費的MPLAB Mindi模擬仿真器降低設計風險
    • 貿澤電子(Mouser)專區

    相關視頻

    關于我們  -  服務條款  -  使用指南  -  站點地圖  -  友情鏈接  -  聯系我們
    電子工程網 © 版權所有   京ICP備16069177號 | 京公網安備11010502021702
    快速回復 返回頂部 返回列表
    精品一区二区三区自拍图片区_国产成人亚洲精品_亚洲Va欧美va国产综合888_久久亚洲国产精品五月天婷