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嵌入式处理器 IP:ColdFire 和 8051 内核

在您的 SoC 中集成 32 位 ColdFire 内核或兼容 8051 的 8 位内核。Silvaco 以可综合 Verilog 的形式授权这些嵌入式处理器 IP,可提供独立内核,也可提供已连接 AMBA 外设的平台。

从 19K 门到超过 500 DMIPS

Silvaco 嵌入式处理器 IP 中的所有 ColdFire 内核均使用同一指令集,因此
选型取决于性能和面积。8051 内核则承担已有
代码的控制任务。

ColdFire V1

料号 70008 和 70009 · 最少 19K 门。体积最小、功耗最低的 ColdFire 在典型 90 nm 工艺上测得 200 MHz 时性能最高可达 230 DMIPS。内核包含 EMAC、除法器和密码运算单元,并可选配跟踪和实时调试功能。平台 70009 将其构建为基于 AMBA 3 AHB-Lite 的可配置微控制器子系统。

ColdFire V2

料号 70019、70011 和 70010 · 最少 40K 门。240 MHz 时性能超过 250 DMIPS,支持最多 32 KB 的单周期本地 RAM,同时提供 AHB 主端口和从端口。两款平台增加了 AMBA 外设。其中 70010 增加了一个 10/100 快速以太网控制器,采用与 NXP MCF5208 器件相同的内核和外设 IP。

ColdFire V4

料号 70012、70020、70021 和 70013。面向最繁重的代码负载:345 MHz 时性能超过 500 DMIPS。它增加了可支持完整操作系统的 MMU,并可选配与整数流水线并行运行的浮点单元。三款平台增加了 AMBA 外设,其中 70013 配备两个快速以太网控制器。

8 位

料号 70030 和 70029 · M8051EW 和 M8051W。两者均可运行标准 8051 软件,但每个机器周期仅需 2 个时钟周期,而原始架构需要 12 个。因此,在相同时钟频率下可获得六倍吞吐量,或以六分之一的时钟频率和更低的功耗实现相同吞吐量。M8051EW 增加了通过 JTAG 实现的片上调试功能,支持断点和跟踪。

查找所需料号

需要替换熟悉的内核?请按料号匹配。

料号 产品 系列 说明
70008 ColdFire V1 处理器 ColdFire V1 配备 EMAC、除法器和密码运算单元的 V1 内核
70009 ColdFire V1 处理器平台 ColdFire V1 将 V1 内核和 AMBA 外设集成为一个子系统
70019 ColdFire V2 处理器 ColdFire V2 低门数 V2 内核,性能超过 250 DMIPS
70011 ColdFire V2SPPC1 ColdFire V2 将 V2 内核和 AMBA 外设集成为一个子系统
70010 ColdFire V2 SPP5208 处理器平台 ColdFire V2 配备快速以太网控制器的 V2 子系统
70012 ColdFire V4 处理器 ColdFire V4 V4 内核,性能超过 500 DMIPS
70020 ColdFire V4 SPP 处理器平台 ColdFire V4 将 V4 内核和 AMBA 外设集成为一个子系统
70021 ColdFire V4 SPPC1 处理器平台 ColdFire V4 将 V4 内核和 AMBA 外设集成为一个子系统
70013 ColdFire V4 SPPC2 处理器平台 ColdFire V4 配备两个快速以太网控制器的 V4 子系统
70030/70029 M8051EW 和 M8051W 8 位 兼容 8051 的低功耗内核,可选择是否配备片上调试功能

需要未列出的内核?请咨询 IP 专家。

这些内核承担的四类任务

ASIC 中的微控制器子系统

平台产品提供已连接总线和外设的内核,使集成工作从更完善的基础开始。

既有设计迁移和重新流片

正在对基于 NXP MCF5208 的设计重新流片?平台 70010 采用与该器件内部相同的 ColdFire IP。

低成本控制功能

兼容 8051 的内核可运行您现有的控制代码,并在无任务时进入空闲或掉电模式。

已基于这些架构构建的设计

HCS08 代码可迁移至 ColdFire V1。此后,代码可进一步迁移至 V2 和 V4。

架构背后的基础

处理器选择的影响将延续到首次采用它的芯片之后。这些内核源自一流
半导体公司,每个料号均有独立简介。

11

涵盖 ColdFire 内核、ColdFire 平台和 8051 内核的料号

230 至 500+ DMIPS

从 ColdFire V1 到 V4

超过 5 亿

全球基于 ColdFire 架构的器件

Verilog 源代码

配备集成测试平台、测试、文档以及仿真和综合脚本

产品简介 · PDF

2026 年夏季

ColdFire V1 内核

最小型 ColdFire 的流水线和 BDM 调试功能,以及交付物清单。

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2026 年 3 月

ColdFire V2 内核

250 DMIPS 内核的本地 RAM 和总线端口。

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2026 年 3 月

ColdFire V4 SPPC2 处理器平台

345 MHz V4 平台配备两个快速以太网控制器,并包含 FPU 和 MMU。

产品简介 · PDF

2026 年 3 月

M8051EW 和 M8051W

两款内核在调试功能上的区别,以及各电源模式关闭的部分。

您的 SoC 需要哪款内核?

向 IP 专家提供工作负载及目标晶圆代工厂和工艺节点。您将
获得合适的内核选型、授权和评估方式,以及其是否适用于
您的工艺。若所需内核未列出,也请一并咨询。

SoC 团队关于嵌入式处理器 IP 的常见问题

Silvaco 提供哪些嵌入式处理器?

提供两大系列。32 位 ColdFire 系列涵盖 V1、V2 和 V4 三代。每代均提供独立内核及包含 AMBA 外设的平台,其中两款平台带有快速以太网。8 位系列为 M8051EW 和 M8051W,均兼容 8051。共计十一个料号,均以可综合 Verilog 的形式授权。

ColdFire 是一种 32 位 RISC 架构,采用 16、32 或 48 位变长指令,使代码在存储器中保持紧凑。所有 ColdFire 内核共享同一架构和指令集,因此代码可在整个系列中迁移。超过 5 亿颗器件采用该架构,并有 NXP、Green Hills、Wind River 和 GNU 提供开发工具。

Silvaco 提供全部十一个料号的授权,每个均以 Verilog 源代码交付,并附带集成测试平台、测试、文档以及仿真和综合脚本。该架构的软件生态系统仍然存在,包括编译器、调试器、uClinux,以及 MQX 等 RTOS 选项。有关您的项目的支持条款,请咨询 IP 专家。

ColdFire V1 在典型 90 nm 工艺上,200 MHz 时性能最高可达 230 DMIPS,最少仅需 19K 门。V2 从 40K 门起,240 MHz 时性能超过 250 DMIPS;V4 在 345 MHz 时超过 500 DMIPS。在 8 位系列中,M8051EW 和 M8051W 在相同时钟频率下的执行速度是标准 8051 的六倍。

V2 和 V4 内核通过主端口连接 AMBA 2 AHB 系统总线。从端口允许其他 AHB 主设备访问内核的本地 RAM。V1 也使用 AMBA 2 AHB,其平台使用 AMBA 3 AHB-Lite。平台交付时已连接 AMBA 外设,Silvaco 也提供其外围 AMBA 互连的授权。

在任务以控制为主且已有 8051 软件时,通常仍然适用。M8051EW 和 M8051W 将机器周期从 12 个时钟周期缩短为 2 个,并可不加修改地运行标准 8051 代码。您可以用通常频率的六分之一完成相同工作,空闲和掉电模式还能进一步节能。

AMBA IP 内核和子系统

用于 SoC 其余部分的总线互连和外设

其他 IP

Silvaco 提供的更多可授权模块

汽车 IP

用于 CAN、FlexRay 和 LIN 总线的控制器