产品中心

N200系列900系列NICE扩展方案RISC-V处理器开源套件
N200系列内核
Nuclei N200系列处理器内核(简称N200系列)是由 芯来科技开发的一款全国产自主商用RISC-V处理器内核,主要面向极低功耗与极小面积的场景而设计,非常适合于替代传统的8051内核或者ARM Cortex-M系列内核应用于IoT或其他低功耗场景。
N200系列内核顶层示意图
N200系列的特性列表:
CPU内核(CPU Core)
2级变长流水线架构,采用一流的处理器架构设计,实现业界最高的能效比与最低的成本
可配置的分支预测器
可配置的指令预取单元,能够按顺序预取两条指令,从而隐藏指令的访存延迟
支持机器模式(Machine Mode)和可配置的用户模式(User Mode)
支持指令集架构
N200系列处理器核支持32位的RISC-V指令集架构,支持RV32I/E/M/A/C/F/D等指令子集的配置组合
总线接口
支持32比特宽的标准AHB-Lite系统总线接口,用于访问外部指令和数据
支持32比特宽的ILM(Instruction Local Memory)总线接口
支持标准的AHB-Lite或SRAM接口协议
用于连接私有的指令局部存储器
支持32比特宽的DLM(Data Local Memory)总线接口
支持标准的AHB-Lite或SRAM接口协议
用于连接私有的指令局部存储器
支持32比特宽的私有设备总线
用于连接私有的指令局部存储器
用于连接私有的外设
支持32比特宽的快速IO接口,用于连接快速IO(Fast-IO)模块,譬如GPIO模块
调试功能
支持标准JTAG接口和标准二线JTAG接口,节约引脚
支持RISC-V调试标准
支持可配置数目的硬件断点(Hardware Breakpoints)
支持成熟的交互式调试工具
低功耗管理
支持WFI(Wait For Interrupt)与WFE(Wait 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
内核私有的计时器单元
64比特宽的实时计时器,支持产生RISC-V标准定义的计时器中断
存储器保护单元
可配置的存储器保护单元(PMP,Physical Memory Protection)
增强的内核中断控制器
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
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数目
支持基于优先级的中断嵌套
支持快速向量中断处理机制
支持快速中断咬尾机制
扩展指令接口
N200系列内核提供一个可配置的扩展指令接口(NICE,Nuclei Instruction Co-unit Extension)
以支持用户进行自定义指令的扩展
软件开发工具
N200系列处理器核支持RISC-V标准的编译工具链
以及Linux/Windows图形化集成开发环境(IDE,Integrated Development Environment)
 
N200系列内核
型号介绍
N200是一个处理器系列,包含了多款不同的具体 处理器型号,不同型号的具体差别如表所示:
N200系列内核顶层示意图
特性 N201 N203
N203e
N205
N205e
N207
N207f
N207fd
对标传统处理器型号 8051
Cortex-M0
Cortex-M0
Cortex-M0+
Cortex-M3 Cortex-M4
Cortex-M4F
RISC-V指令子集 RV32IC RV32IMC
/EMC
RV32IMC
/EMC
RV32IMC
/IMFC
/IMFDC
硬件单周期乘法器 可配置 可配置 可配置
硬件多周期乘法器 可配置 可配置 可配置
硬件多周期除法器 可配置 可配置 可配置
SIMD DSP 可配置
A扩展指令子集 可配置 可配置 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
指令缓存(I-Cache) 可配置
ILM和DLM接口 可配置 可配置
私有的设备接口(APB) 可配置 可配置 可配置
快速IO接口 可配置 可配置 可配置
User Mode和PMP 可配置 可配置 可配置
扩展指令接口(NICE) 可配置 可配置 可配置
时序提升 可配置 可配置 可配置
 
N201内核
N201内核支持RV32IC架构,不支持硬件乘法器和除法器,是面积最小的内核,用于替代传统的8051内核和ARM Cortex-M0/M0+内核

注意:N201内核定位于作为一款简单易使用的入门级RISC-V内核,以帮助用户快速使用起RISC-V商用处理器内核为了达到作为一款简单易使用的入门级RISC-V内核的效果,N201内核的采用固定配置,不支持用户进行二次配置,以达到简单稳定的效果

N201内核顶层示意图
 
N203内核
N203内核支持RV32IMC/EMC架构,使用面积优化的多周期硬件乘除法单元,是面积较小的内核,用于替代传统的8051内核和ARM Cortex-M0/M0+内核(配置多周期乘法器),注意:为了加以区分,支持RV32EMC架构的内核型号为N203e,该架构仅仅支持16个通用寄存器,以达到更小的面积

N203内核支持机器模式(Machine Mode Only),还可配置地支持用户模式(User Mode)和存储器保护单元(Physical Memory Protection,PMP)

N203内核顶层示意图
N203内核具有如下接口:
提供指令和数据共用的系统总线
可配置的快速IO接口
 
N205内核
N205内核支持RV32IMC/EMC架构,使用单周期的硬件乘法单元和多周期的硬件除法单元用于替代ARM Cortex-M0/M0+内核(配置单周期乘法器) 和Cortex-M3内核。注意:为了加以区分,支持RV32EMC架构的内核型号为N205e,该架构仅仅支持16个通用寄存器,以达到更小的面积

N205内核不仅支持机器模式(Machine Mode Only),还可配置地支持用户模式(User Mode)和存储器保护单元(Physical Memory Protection,PMP)

N205内核顶层示意图
N205内核具有如下接口:
提供指令和数据共用的系统总线
可配置的快速IO接口
可配置专用于指令取指的ILM接口
可配置专用于数据访问的DLM接口
可配置用于访问外设的私有外设接口
 
N207内核
N207内核支持RV32IMAC架构,使用单周期的硬件乘法单元和多周期的硬件除法单元用于替代ARM Cortex-M0/M0+内核(配置单周期乘法器)和Cortex-M3内核

N207内核不仅支持机器模式(Machine Mode Only),还可配置地支持用户模式(User Mode)和存储器保护单元(Physical Memory Protection,PMP)

N207内核顶层示意图
N207内核具有如下接口:
提供指令和数据共用的系统总线
可配置的快速IO接口
可配置专用于指令取指的ILM接口
可配置专用于数据访问的DLM接口
可配置用于访问外设的私有外设接口
N207还具有如下额外配置特性:
支持可配置的指令缓存(Instruction Cache)
指令缓存的总大小容量可配置,缓存使用两路组相连(2-ways Associative)结构,Cache Line Size为32 Bytes
支持可配置的硬件单精度浮点运算单元(内核型号为N207f),配置了单精度浮点运算单元时则支持RV32IMFC架构
支持可配置的硬件单/双精度浮点运算单元(内核型号为N207fd),配置了单/双精度运算单元时则支持RV32IMFDC架构
支持可配置的硬件SIMD DSP运算单元
 
生态伙伴

contact us

联系我们

我们配备完整而简洁的手册和资料及配套的软件开发工具,帮助您快速
使用起RISC-V商用处理器内核,开发出有竞争力的产品.

联系电话

18612261368 (市场销售)

15926466257 (市场合作)

+027-65526623

联系邮箱

onecent@nucleisys.com(一分钱计划)

contact@nucleisys.com(联系我们)

想获取RISC-V处理器专业知识
请关注"硅农亚历山大"

想了解我们
请关注"芯来科技"

联系我们

武汉市洪山区木香路2号领创楼

上海市浦东新区张江高科技园区碧波
    路500号101室

北京市海淀区花园路街道知春路23号
    量子银座5层511

18612261368(市场销售)
    15926466257(市场合作)
    027-65526623


服务时间 :
9:00 am-21:00 pm
周一至周日

视频介绍

版权所有©2018-2019 Nuclei System Technology(或其附属公司)。版权所有。鄂ICP备18019458号-1