MIPS32® M14K™

一個高效能、低佔位面積的microMIPS增強型處理器，針對高效且成本敏感的MCU和即時嵌入式應用而最佳化。

• 完全相容MIPS32 Release 2架構，並且基於5級管線4K微架構，可提供1.5DMIPS/MHz的效能效率；具有高度的可配置性，有助於實現最適合應用的效能、面積和功率
• 執行microMIPS，這是一個統一的16位元和32位元ISA， 結合了新的創紀錄的MIPS32指令，能以接近16位的程式碼量提供32位元的效能
• MCU專用特性：中斷處理器電路和新指令能減小中斷延遲，提高優先權，並加速向量生成；可配置預取緩衝器方案則能夠加快對快閃記憶體上程式碼的存取速度
• 在現有EJTAG-based除錯/跟蹤功能基礎上的擴展，增加了iFlowtrace™功能，能提供先進的程式剖析和事件分析能力；具有帶低CPU開銷的雙向快速除錯通道(Fast Debug Channel) 的即時除錯裝置
• 廣泛全面的開發支援：一套完整的microMIPS 和 MIPS32相容 GNU軟體工具鏈、MIPS Navigator™整合元件套件(ICS)、MIPS System Navigator™除錯探針和一個基於FPGA的開發平台。

架構

• MIPS32 Release 2 相容5級管線，效能效率高達1.5 DMIPS/MHz
• MIPS32 相容指令解碼器
• 固定映射轉換(FMT)記憶體管理單元(MMU)
• 可配置的乘法/除法單元，單周期32x16 及 2 周期 32x32 的乘法速度
• 32個32位元 GPR，並另可選擇配置多至16個映射GPR

microMIPS指令集架構

• 結合16位元和32位元指令的增強型程式碼壓縮ISA
• 支援所有現有MIPS32指令，並增加了新的16和32位元指令
• 支援與原有MIPS32解碼器的共存
• 得到軟體工具鏈和硬體開發/除錯系統的支援

MCU專用擴展(ASE)

• 執行一個增強型中斷處理方案，在向量中斷模式下支援多達8個中斷引腳，在外部中斷控制器模式下支援255個中斷
• 具有把中斷延遲降至10個周期的硬體能力
• 執行邏輯和新指令(IRET)，使中斷返回處理操作自動化並加速
• 支援中斷鏈
• 包含兩個新的原子位元指令

快閃記憶體存取加速器(可選)

• 執行2-線預取緩衝器來“快取”快閃記憶體內容
• 可配置位元頻寬(bit width)和記憶體地址範圍

匯流排介面單元(可選)

• 支援AMBA® AHB-Lite™介面
• 包含1個32位元位址匯流排和2個單向(R/W)資料匯流排
• 帶單個突發模式支援的單匯流排主控

SRAM型介面

• 帶單或多延遲支援的32位元位址及資料介面
• 可配置的單獨或統一的指令(I)和資料(D)記憶體介面
• 支援與8和16位元記憶體設備的連接，支援事務中斷(transaction abort)、後延遲、D- 到 I-重定向和鎖定/同步機制

EJTAG除錯與跟蹤(可選)

• 支援增加了事件跟蹤模式的增強型iFlowtrace
• 簡單的指令&資料中斷點支援- 2I/1D、4I/2D、6I/2D、8I/4D
• 複雜的指令&資料中斷點，帶帶條件過濾支援功能
• 支援2個具有多個事件類型選項的效能計數器(Performance Counter)
• PC和資料位址採樣：零開銷、良好的讀/寫效能
• 快速除錯通道(Fast Debug Channel)，可在目標與除錯主機/探針之間提供低開銷大帶寬的雙向資料傳輸能力

功率管理

• 大量採用高效能的時脈閘控
• 快取記憶體省電模式
• 透過WAIT指令啓動睡眠模式

	TSMC 130G SVt			TSMC 90G SVt
	速度最佳化	面積最佳化	功率最佳化	速度最佳化	面積最佳化	功率最佳化
頻率 (MHz)*	190	100	100	329	200	200
核心面積(mm2)	0.68	0.35	0.37	0.51	0.21	0.24
核心功率 (mW/MHz)	0.22	0.12	0.08	0.12	0.06	0.04

注：頻率、功耗和尺寸取決於配置方案、合成、晶片供應商、製程以及單元庫。

*上面提到的速度是PTSI，不包含OCV、設計餘量和時脈抖動。
***配置包括M14Kc標準核心配置+ microMIPS + MCU ASE + AHB-Lite BIU。

MIPS32® M14K™ 産品簡介

MIPS32® M14K™ 處理器核心介紹

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