系统增值服务

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Improving the 51 Core (cont’d)
• CORTEX(SC300)的数据、地址总线完全分开，在取指的同 时还可以进行数据的操作，这使得SC300的工作速度相对 于SC100,SC200会有很大的提高。这样的特征在技术角度能 否在我们的51内实现，是否能提高我们51芯片的工作效率 ，使之成为特色和卖点 • Linear code / data addressing support (no bank switching)
SLE70 Special Features
• Peripheral event channel: fast data transfer with little CPU involvement • Specific power-saving mode: halt mode – CPU clock is stopped, but the clock serving the peripheral units continue running; sleep mode – the chip’s oscillator stops and the controller remains in a static state • Store both code and data in a linear 16-MB memory space, allowing the direct access without the need to swap memory segments in and out using a MMU. • Cache system (1KB) to buffer code and data. 16 sets, 4 ways/set, 16 bytes/way
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Improving the 51 Core (cont’d)
• 增加dec dptr和新开辟堆栈空间，对于51程序，确实比较方便；但是如果客户 使用C，不知C编译器是否认识dec dptr？<使用库和宏指令，c51编译器可以支 持。> DEC DPTR的需求通常出现在COS设计中“大端数据格式”与“小端数据 格式”共存并产生数据交换的情况下（如2223芯片中RSA协处理器的访问接口 定义为小端格式访问，而COS中的数据对象的存储为大端数据格式），或数据 对象地址交叠情况下搬移操作，在这些情况下DEC DPTR硬件指令会对数据块 的搬移操作带来较大的帮助。 为了提高Cpu的运行效率，是否先考虑提高Cpu的执行效率（减少指令的clock 数，最好是单clock的cycle，而不是现在的平均4～6个clock的cycle；提高Cpu 稳定的运行频率），解决根本问题；为了提高芯片在某些应用的效率，比如 流加密领域，是否可以讨论增加块搬移指令（2801项目感触比较深）？在51 架构下开发COS，通常大数据的搬运是应用中占用CPU时间最多的，据我说知 infineon的智能卡芯片就有一组这样处理数据块搬运操作的硬件指令集 “MOVB”（虽然他是类51的16位CPU架构），但在51架构下扩展这样的指令 确实很有帮助。
• 指令扩展可以提供给软件开发人员一些本来没有，但是有很常用的编程方法，比如数 据指针递减(dec dptr)，51本身是没有这条指令的，但是开发软件时又经常用到，实际 上开发人员是通过几条指令来实现数据指针递减，如果我们扩展类似这样的指令集就 可以大大减轻开发人员的工作量，提高cpu性能。扩展的方式可以通过增加A5作为指令 前缀或者增加宏代码，这样就可以在不改变编译器的情况下使用我们硬件开发定义的 扩展指令，具体实现方法需要讨论。<通过宏指令和库的使用，c51编译器和asm编译器 可以支持，目前只有华邦有1，2款芯片这么做> 关于堆栈。现在所有的51核堆栈区都是使用51内部的低128字节的ram，这样做对软件 来说有个很不好的地方，就是它不仅占用了特殊寄存器的资源，更重要的是它很容易 溢出或者被误写。堆栈溢出对软件开发来说是很难被debug的，导致溢出的bug很难被 找到，这对软件开发人员来说很头疼。如果我们在硬件设计时把51的堆栈区放到一个 独立的空间里（比如独立的32个字节或者更多），同时提供堆栈的计数器和溢出信号， 还可以提供一个堆栈溢出的中断，这样对软件开发人员来说是一件很幸福的事，他们 就可以把更多精力放在软件的开发上，缺点就是多消耗了我们的硬件资源。<通过功能 位的选择，还可以配置成使用传统堆栈方式，还是这种新的堆栈方式。目前，还没有IC 厂商这么做过。会成为芯片的一大特色。>
系统增值服务
• • • 软/硬件仿真器 代码尺寸的优化
– – 优化客户代码 针对华虹的芯片,优化编译器
wk.baidu.com
设计底层COS软件,并将其集成在芯片硬件中供用户COS调用, 或提供库函 数/源代码
– – – – – Flash基本操作API DES/TDES DES/TDES算法操作API API Flash文件系统 应用相关的API (Specific) 针对华虹芯片/IP的特殊优化设计(例如针对SONOS工艺)
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定制芯片的功能IP, 通过软硬件的结合以较简单的IP(较小的面积)实现较 复杂的功能 (Eg., DES + SW TDES) 加大对协议/算法实现的研究力度
– – – – USB协议 RSA协处理器的使用, 素数素性的研究 14443协议的实现 Java平台的实现
Improving the 51 Core