N300 Series Low Power Processor
N300系列低功耗处理器
N300系列32位超低功耗RISC-V处理器面向极致能效比且需要DSPFPU
性的场景而设计,非常适合对标ARM Cortex-M3/M4/M4F/M33内核,应
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N300 Core
JTAG/
-Wires JTAG
WFI/WFE
DEBUG
ECLIC
FPU
2
NMI
TIMER
DSP
NICE
三级变长
流水设计
追求极致
能效比
支持指令缓存
I-Cache
PMPTEE
多种安全机制
单双精度浮点
DSP单元
RV32I/E/M/
A/C/F/D/P
N300 uCore
PMP
ILM
TEE
DLM
APB
MUL/DIV
I-Cache
Fast-IO
标准JTAG
和两线调试
接口
AHB-LiteAPB
NICE指令
扩展机制
RISC-V
试标准
高实时性中
断机制
成熟的开发
调试环境
3
2位总线
Fast-IO, ILM, DLM
32位接口
AHB-Lite
N300 Series Low Power Processor
N300系列低功耗处理器
N300系列可根据客户需求进行灵活配置,为了方便客户选择,目前提供了三种具备典型配置的型号。
对标Cortex-M3
对标Cortex-M4/M4F
对标Cortex-M33
(
主频高于N205)
支持RV32IMAC指令集
可配置用户模式和PMP
可配置指令缓存(I-Cache)
可配置ILMDLM提升性能和
实时性
可配置用户自定义指令接口
可配置APB
可配置快速I/O接口
可配置时序提升
支持RV32IMAC指令集
可配置用户模式和PMP
可配置指令缓存(I-Cache)
可配置ILMDLM提升性能和实时性
可配置用户自定义指令接口
可配置APB
可配置快速I/O接口
可配置时序提升
可配置SIMD DSP
可配置硬件单精度浮点器
可配置硬件双精度浮点器
可配置监督模式
可配置可信执行环境TEE
可配置数据指令缓存(D-Cache)
支持RV32IMAC指令集
可配置用户模式和PMP
可配置指令缓存(I-Cache)
可配置ILMDLM提升性能和实时性
可配置用户自定义指令接口
可配置APB
可配置快速I/O接口
可配置时序提升
可配置SIMD DSP
可配置硬件单精度浮点器
可配置硬件双精度浮点器
支持RV32IMAC指令集
可配置用户模式和PMP
可配置指令缓存(I-Cache)
可配置ILMDLM提升性能和实时性
可配置用户自定义指令接口
可配置APB
可配置快速I/O接口
可配置时序提升
可配置SIMD DSP
可配置硬件单精度浮点器
可配置硬件双精度浮点器
可配置监督模式
可配置可信执行环境TEE
N300 Series Low Power Processor
N300系列低功耗处理器
32RISC-V指令架构
增强的内核中断控制器(Enhanced Core Level Interrupt
ControllerECLIC
指令集架构
处理器内核
中断控制器
支持RV32I/M/A/C/F/D/P等指令子集的配置组合
支持 RISC-V 标准定义的的软件中断、计时器中断和外部中断。
支持可配置数目的外部中断
3级变长流水架构,实现业界一流的能效比与综合成本
支持动态分支预测器
可配置的指令预取单元,可顺序预取两条指令降低访存延迟
支持可配置数目的中断级别和优先级,支持软件动态可编程
修改中断级别和中断优先级的数值
支持基于中断级别的中断嵌套
支持机器模式(Machine-Mode)
可配置用户模式(User-Mode)
监督模式(Supervisor-Mode)
特权模式
内存资源
支持快速向量中断处理机制
支持快速中断咬尾机制
可配置大小的指令缓存I-Cache2-wayCache Line长度32Bytes
可配置大小的数据缓存D-Cache2-wayCache Line长度32Bytes
可配置大小的指令局部存储(ILM
支持非屏蔽中断NMI (Non-Maskable Interrupt)
NMI机制
内核私有的中断控制器(Machine Timer,简称TIMER), 是可配置
计时器单元
64比特宽的实时计时器,产生计时器中断
可配置大小的数据局部存储(DLM
通过RISC-V扩展指令集空间进行用户自定义指令扩展
通过NICE接口进行面向领域加速单元扩展
32-Bit AHB-Lite系统总线接口
NICE扩展
总线接口
调试模块
32-Bit AHB-Lite I-Cache总线接口
32-Bit 指令局部存储器ILM接口和数据局部存储器DLM接口
32-Bit APB私有外设接口
通过Intrinsic Function和库的形式提供给应用调用
通过配置指令子集F支持单精度浮点运算
通过配置指令子集D支持双精度浮点运算
32-Bit Fast IO接口
浮点运算单元
支持RISC-V调试标准
支持JTAG和两线调试接口
可配置数目硬件断点(Hardware Breakpoints
支持成熟的交互式调试工具
通过配置P指令子集支持数字信号处理(DSP
数字信号处理(DSP)功能,包含SIMDPartial-SIMD64-bit
以及Non-SIMD指令类别
DSP处理单元
物理内存保护PMP (Physical Memory Protection)
可信执行环境TEE (Trusted Execution Environment)
防止物理旁路攻击 (选配)
双核锁步Lock-Step (选配)
安全机制
高可靠性
开发工具
针对存储和总线的ECC纠错机制 (选配)
支持RISC-V标准的编译工具链,以及Linux/Windows图形化集成
开发环境(Integrated Development EnvironmentIDE
支持WFIWait For Interrupt)与WFEWait For Event)进入休眠模式。
支持两级休眠模式:浅度休眠与深度休眠
低功耗管理
N300 Series Diagram
N300系列系统框图
JTAG
DEBUG
Core Wrapper
TIMER
Core
Extend
Instructions
ECLIC
IRQ
Misc Ctrl
NICE IF
NMI
N300 Series uCore
I-IF
D-IF
I-Cache D-Cache
LM Ctrl
BIU
I-Cache Bus IF
(
AHBLite)
System Bus IF
(AHBLite)
Fast-IO IF
(Single-Cycle)
ILM Master IF
(AHBLite/SRAM)
LM Master IF
(AHBLite/SRAM)
Private Peripheral IF
(APB)
Fast-IO
Modules
Peripheral Bus
System Bus
ILM
DLM
Ext
MEM
Per
1
Per
2
Per
3
SRAM