ERC32

ERC32
Tervező	Temic
Gyártó	Temic
Utasításkészlet	SPARC V7

Az ERC32 egy űrbeli alkalmazások számára kifejlesztett sugárzástűrő 32 bites RISC típusú processzor. Fejlesztője a volt Temic cég, amely most az Atmel cég része. Két változatát gyártották, az egyik az ERC32 csipkészlet volt (alkatrész-számai: TSC691, TSC692, TSC693), amelyben a TSC691 a fixpontos egység (integer unit, IU), a TSC692 a lebegőpontos egység, FPU és a TSC693 csip a memóriavezérlő (MEC) szerepét tölti be. Élettartama alatt a csipek különböző javításokat kaptak, ezeket iterációknak nevezték és betűkkel jelölték. Így pl. a TSC691E jelű IU a harmadik iterációt, a TSC692G jelű FPU a negyediket, a TSC693E jelű MEC viszont az első iterációt képviseli. Később jelent meg az ERC32 Single Chip, a TSC695 jelű egycsipes ERC32 processzor. Mindezek a megvalósítások a SPARC V7 specifikációkat követik. A többcsipes ERC32 (ERC32 3CS) változat mára elavult, ezért támogatását az utóbbi időben megszüntették.

Leírás

A TSC695F (ERC32 Single-Chip) egy nagymértékben integrált, nagy teljesítményű 32 bites RISC beágyazott processzor, amely a SPARC architektúra V7 specifikciójának felel meg. Fejlesztése az ESA támogatásával történt, és jelenleg egy teljes fejlesztőkörnyezetet kínál a beágyazott űrbeli alkalmazások céljára. A processzor az Atmel 0,5 µm-es sugárzástűrő (≥300 KRADs (Si)) továbbfejlesztett CMOS folyamatával (RTP) készül. Speciálisan a világűrben való felhasználásra kélszült, csipbe épített konkurens átmeneti és állandó hibaérzékelési logika található benne. A TSC695F csip része egy fixpontos egység (integer unit, IU), egy lebegőpontos egység (floating point unit, FPU), egy memóriavezérlő és egy DMA arbiter. A valós idejű alkalmazások céljaira a TSC695F el van látva egy nagy biztonságú watchdog áramkörrel és két időzítővel, ezen kívül tartalmaz még egy megszakításvezérlőt, soros és párhuzamos interfészeket. A hibatűrést támogatja a belső és külső síneken (buszokon) alkalmazott paritásellenőrzés és egy EDAC (hibafelismerő és javító egység) a külső adatsínen. A kialakítás nagymértékben tesztelhető csipbe épített debugger (On-Chip Debugger, OCD) és boundary scan (áramkör) segítségével egy JTAG interészen keresztül.

Jellemzők

• Fixpontos egység (Integer Unit, IU): SPARC V7 RISC architektúra, négyfokozatú futószalag
• Integrált, optimalizált 32- és 64 bites lebegőpontos egység, egyszeres és duplapontos lebegőpontos adatformátumok, négyfokozatú futószalag, IU-val párhuzamos végrehajtás, ANSI/IEEE-754 (1985) szabványnak megfelel
• Utasításkészlet: SPARC V7 (6 utasítás-kategória: load/store, aritmetikai/logikai/eltolási, vezérlésátadás, írás/olvasás vezérlőregiszter, lebegőpontos, egyéb)
• Csipbe épített perifériák
  • EDAC, paritásgenerátor és ellenőrző
  • memóriainterfész
    • csipválasztó jel generátor (chip select generator)
    • várakozásiállapot generálás (waitstate generation)
    • memóriavédelem
  • DMA arbiter
  • Időzítők (timerek)
    • Általános timer (General Purpose Timer, GPT)
    • Valós idejű óra timere (Real-time Clock Timer, RTCT)
    • Watchdog timer (WDT)
  • Megszakításvezérlő 5 külső bemenettel
  • Általános célú interfész (General Purpose Interface, GPI)
  • Kettős UART
• Gyors RAM interfész
• 8 vagy 40 bites boot-PROM (Flash) interfész
• IEEE 1149.1 Test Access Port (TAP) ellenőrzési és debug célokra
• Teljesen statikus kialakítás
• Teljesítmény: 20 MIPS/5 MFlops (duplapontos), 25 MHz SYSCLK rendszeróra mellett.
• Mag fogyasztása: 1,0W tipikus 20 MIPS-en, 0,7W tipikus 10 MIPS-en
• Feszültségszint: 4,5V-től 5,5V-ig, hőmérsékleti tartomány: -55 °C – +125 °C
• Sugárzási szint: max. 300 KRADs (Si), a MIL STD 883 Method 1019 tesztmetódus szerint tesztelve
• SEU (single event upset, sugárzás által kiváltott egyszeri hibaesemény) szint: jobb mint 3 E-8 hiba/komponens/nap (legrosszabb eset)
• Nincs egyszeri kiülés (single event latch-up) 80 MeV/mg/cm LET szint alatt.
• Tokozás: 256 MQFPF; Bare Die

Forrás:

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben az ERC32 című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

További információk

• ERC32 Page at ESA Microelectronic
• ERC32 Documentation
• TSC695 page on Atmel Website
• GNU/Linux SPARC-HOWTO
• Overview of ERC32 tools (angol nyelven). ESA, 2008. július 23. – ERC32 fejlesztőeszközök

Kapcsolódó szócikkek

• LEON