Coretex-M1

FPGA向けに設計されたARM® のプロセッサ

ARMがアクテルと共同で開発した32ビットのCortex-M1プロセッサは、FPGAの実装用に設計された初のARMプロセッサです。Cortex-M1プロセッサは無償で、サイズとスピードのバランスが取れており、最大72MHzで使用でき、最小の4,300タイル数で実装できます。スリム化した3 段階のパイプラインソリューションであるCortex-M1は古典的な命令セットのサブセットを駆動するため、既存のThumbコードを変更せずに使用できます。コンフィギュラブルなCortex-M1プロセッサはアドバンスト・ハイ・パフォーマンス・ハブ(AHB)に接続するため、設計者がサブシステムを作って周辺機能を追加することが簡単にできます。アクテルのSmartDesign、CoreConsoleおよびSoftConsole、ARMのRealViewの各ツールに加えて、サードパーティのベンダーが、コンパイラやデバッガーからRTOSソリューションまで、各種のサポート用ツールを提供します。

Cortex-M1

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  • FPGA実装に向けて開発
  • ARMv6-M命令セット・アーキテクチャ
  • すべてのThumbコードを実行 - ARM7、ARM9 Thumbサブルーティンを実行
  • 3段階、32ビットのパイプライン
  • メモリーとAHB-Liteインターフェースを分離
  • コンフィギュラブルで、ネストされ、ベクターされたインターラプト・コントローラ
  • オプションの高速もしくは小型のマルチプライヤー
  • Cortex-M3 との上位互換性
  • ユーザーによる FPGAへのプログラム書き込み
  • Cortex-M1の全I/Oやシグナルにアクセス可能
  • アクテルのフラッシュベースM1デバイスに最適化
  • ライセンス料やロイヤルティ不要で使用可能
  • 組み込み、リアルタイムのデバッグ、JTAGインターフェース
  • すべての開発ツールがサポート

Cortex-M1 Block Diagram

M1 デバイス

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Cortex-M1は、プロセッサコアをシームレスに使用できるよう、ARMに対応したM1フラッシュ・ファミリのデバイスに使用できます。このデバイスは、アクテルの不揮発性フラッシュデバイスのFusion (M1AFS)、IGLOO (M1AGL)、ProASIC3L (M1A3PL)、ProASIC3 (M1A3P/M1A3PE)をベースとしており、次の特徴を持ちます。

入手可能な製品
M1 デバイス 250 600 1000 1500 3000
M1 Fusion Yes Yes   Yes  
M1 IGLOO Yes Yes      
M1 ProASIC3L   Yes      
M1 ProASIC3 Yes Yes Yes Yes  
Fusion (M1AFS)

M1 FusionアクテルFusion®は世界で最初となるミックスド・シグナルFPGAです。Fusionは12ビットのA/Dコンバータ、最大40個のアナログI/O、最大8Mbitのフラッシュメモリ、FPGAファブリックを1個のデバイスに統合しています。アクテルFusionデバイスは、Cortex-M1のようなソフト・プロセッサと一緒に使用した場合、最も信頼できるソフトMCUプラットフォームとなります。詳しい情報はFusionのウェブページを参照下さい。

IGLOO (M1AGL)

M1 IGLOOアクテルのIGLOOファミリは、リプログラマブルでフル機能なフラッシュベースFPGAで、低消費電力と省スペースを求める現代の携帯機器の要求を満たすために開発されました。Flash*Freeze技術を採用しており、1.2 V もしくは1.5 Vの電圧で動作し、消費電力は業界最小です。M1 IGLOOデバイスは、電池寿命を最大にして携帯製品を開発する、柔軟性のあるシステム製作プラットフォームとなります。詳しい情報はIGLOOのウェブページを参照下さい。

ProASIC3L (M1A3PL)

M1 ProASIC3LM1 ProASIC3Lデバイスは、アクテルProASIC3 FPGAをベースとし、低消費電力、高性能、低コストのソリューションをミックス電圧のコアサポートと共に提供します。実績のあるFlash*Freeze技術を採用したことで、即座に(1マイクロ秒以内に)アクティブ状態からスタティック状態へ切り替えることができます。1.2Vのコア・オペレーションでダイナミック電力の消費を40%削減します。詳しい情報はProASIC3Lのウェブページを参照下さい。

ProASIC3 (M1A3P/M1A3PE)

M1 ProASIC3M1 ProASIC3デバイスは、アクテルの第3世代のフラッシュFPGAをベースとし、セキュリティ、低消費電力、電源投入後即動作、ワンチップ・ソリューションであることを特長としています。リプログラマブル、短時間での開発を提供すると同時に、ASIC並みの単価を可能にしました。このため、既存のFPGA設計フローとツールを使用して、Cortex-M1を使う高性能、高集積度のシステム・アプリケーションを開発することが可能になります。詳しい情報はProASIC3のウェブページを参照下さい。

知的設計財産(IP)

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アプリケーションでCortex-M1を使用するのに必要な機能ブロックの重要なセットはサブシステム周辺機器です。次のIPコアがLibero IDEカタログまたはCoreConsoleでは無償で利用可能となり、Cortex-M1と一緒に使用できます。

Actel FPGA with Cortex-M1
  • AHB-Lite インターフェース
  • APB インターフェース
  • AHB と APB間のブリッジ
  • メモリー・コントローラ
  • 割り込みコントローラ

Cortex-M1で使用するためのIPコアの一覧はLibero IDEカタログまたはCoreConsoleで提供されます。詳細についてはDirectCore IPコア(英語)のページをご覧ください。アクテルは、アプリケーション開発者がコアを簡単に使用できるよう、これらのコア用のソフトウェア・ドライバも提供します。これにより、アプリケーション開発者はコアの内部的な動作ではなくコアの機能に焦点を絞って作業できます。利用可能なドライバおよびダウンロードについては、プロセッサのファームウェア(英語)のページをご覧ください。

設計ソフトウェア

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SmartDesign
  • グラフィックなブロック・システム設計作成ツール
  • プロセッサ、DirectCores、標準ライブラリ・コア、ユーザIP、およびカスタムHDLを含むFPGAおよびSoC設計の作成
  • シンセシスが用意されたHDLの自動作成
  • Libero IDE内での運用
  • SmartDesign(英語)についての詳細
CoreConsole
  • アクテルのIP設置プラットフォーム(IDP)
  • FPGAへの組み込みアプリケーション用にIPコアの組立を簡単にするグラフィカル・インターフェースとブロック・スティッチャーを含む
  • Libero IDEとのシームレス、もしくは独立した運用

詳しくはCoreConsole (英語) のウェブページを参照下さい。

SoftConsole
  • アクテルのプロセッサ・プログラム開発環境
  • GNU C/C++ コンパイラ、GDBデバッガ、シミュレータを含む

詳しくはSoftConsoleのウェブページを参照下さい。

統合設計環境Libero®
Libero IDE
  • アクテルの包括的なFPGA設計開発ソフトウェア
  • 代表的なEDAベンダーの最新の設計作成、物理的実装、検証ツールを統合

詳しくはLibero IDEのウェブページを参照下さい。

設計ハードウェア

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Actel FlashPro3プログラマ
  • Cortex-M1対応: ProASIC3L、Fusion、IGLOO、ProASIC3の各デバイス、およびこれらのデバイスのスタンダード版には、インシステム・プログラミング(ISP)のサポートがあります。
  • コンフィギュレーション・データはSilicon Sculptor 3(英語)もしくはFlashPro3(英語)マイクロプロセッサから標準のJTAGインターフェース経由で供給されます。
M1対応Fusionスターター・キット
  • M1対応Fusion FPGAに内蔵されたARM Cortex-M1を含むシステム開発用の完全なプラットフォームです。
  • デュアルキーM1AFS600デバイス、アクテルLibero IDEゴールド、SmartDesign、CoreConsole、SoftConsole、オプションのFlashPro3プログラマを含みます。
  • ARM Cortex-M1および/もしくはお客様が所有するオプションのAESキー(デュアルキー機能)を内蔵するミックスド・シグナルのM1対応Fusionデバイスはアプリケーション開発に対応しています。
M1対応IGLOOスターター・キット
  • M1対応 IGLOO FPGAに内蔵されたARM Cortex-M1を含む、システム開発用の完全なプラットフォーム(英語)です。
  • M1AGL600デバイス付きの基板、アクテルLibero IDEゴールド、SmartDesign、CoreConsole、SoftConsole、オプションのFlashPro3プログラマを含みます。
  • ARM Cortex-M1と共に低消費電力FPGAアプリケーションを開発します。
M1対応ProASIC3スターター・キット
  • 完全なプロトタイピングおよび開発環境です。
  • M1A3P1000デバイス、アクテルLibero IDEゴールド、SmartDesign、CoreConsole、SoftConsole、オプションのFlashPro3プログラマを含みます。
  • アクテルの不揮発性M1対応ProASIC3デバイスに内蔵されたARM Cortex-M1でのアプリケーションを開発に対応しています。ISP、デバイスのシリアル化、FlashLockオンチップ・システム・セキュリティをサポートします。