ERC32

Az ERC32 egy űrbeli alkalmazások számára kifejlesztett sugárzástűrő 32 bites RISC típusú processzor. Fejlesztője az egykori Temic cég, amely most az Atmel része. Két változatát gyártották, az egyik az ERC32 csipkészlet volt (alkatrész-számai: TSC691, TSC692, TSC693), melyben 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, mely a SPARC architektúra V7 specifikciójának felel meg. Fejlesztése az ESA támogatásával történt, és jelenleg 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 készült, 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 interfészen 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:

Jegyzetek

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.

Források

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

Ez a processzorral kapcsolatos lap egyelőre csonk (erősen hiányos). Segíts te is, hogy igazi szócikk lehessen belőle!