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国产FPGA之高云-小蜜蜂家族-GW1NS系列

作者:深入浅出FPGA

GW1NS系列包括GW1NS-4C 器件和GW1NS-4 器件,GW1NS-4C 器件内嵌ARM Cortex-M3硬核处理器和用户闪存。GW1NS-4C器件以ARM Cortex-M3硬核处理器为核心,具备了实现系统功能所需要的最小内存;内嵌的FPGA逻辑模块单元方便灵活,可实现多种外设控制功能,能提供出色的计算功能和异常系统响应中断。GW1NS-4C 器件实现了可编程逻辑器件和嵌入式处理器的无缝连接,兼容多种外围器件标准,可大幅降低用户成本,可广泛应用于工业控制、通信、物联网、伺服驱动、消费等多个领域。

有类似单片机或单片机+FPGA的设计可用此高云芯片进行替代。另外,FPGA硬件开发环境为完全自主研发,能够完成FPGA综合、布局、布线、产生数据流文件及下载等一站式工作。M3软件开发可使用KEIL或者高云自主研发的GMD,便于继承。

1、特性描述

1.1 低功耗

- 55nm嵌入式闪存工艺

- 核电压:1.2V

- GW1NS-4C/4支持LV版本

- 支持时钟动态打开/关闭

1.2 硬核微处理器

- Cortex-M3 32-bit RISC内核

- ARM3v7M架构,针对小封装嵌入式应用方案进行了优化

- 系统定时器,提供了一个简单的24位写清零、递减、自装载计数器,具有灵活的控制机制

- Thumb兼容,Thumb-2指令集处理器可以获取更高的代码密度

- GW1NS-4C支持最高80MHz的工作频率

- 硬件除法和单周期乘法

- 集成NVIC,提供确定性中断处理

- 26个中断,具有8个优先级

- 内存保护单元,提供特权模式来保护操作系统的功能

- 非对齐数据访问,数据能够更高效的装入内存

- Bit-banding,精确的位操作,最大限度的利用了存储空间,改善了对外设的控制

- Timer0和Timer1

- UART0和UART1

- watchdog

- 调试端口:JTAG和TPIU

- 即插即用

- 热插拔

1.3 用户闪存资源

- GW1NS-4C/4内嵌32K Byte存储空间

- 32-bit数据位宽

1.4 支持多种I/O电平标准

- LVCMOS33/25/18/15/12;LVTTL33,SSTL33/25/18 I, SSTL33/25/18 II,SSTL15;HSTL18 I,HSTL18 II,HSTL15 I;PCI,LVDS25,RSDS,LVDS25E,BLVDSE

- MLVDSE,LVPECLE,RSDSE

- 提供输入信号去迟滞选项

- 支持4mA、8mA、16mA、24mA等驱动能力

- 提供输出信号Slew Rate选项

- 提供输出信号驱动电流选项

- 对每个I/O提供独立的Bus Keeper、上拉/下拉电阻及Open Drain输出选项

- 支持热插拔

- GW1NS-4C/4的BANK0/BANK1支持MIPI I/O 输入,MIPI传输速率可达1.2Gbps

- GW1NS-4C/4的BANK2支持MIPI I/O输出,MIPI传输速率可达1.2Gbps

- GW1NS-4C/4的BANK0/BANK1/BANK2支持I3C

1.5 丰富的基本逻辑单元

- 4输入LUT(LUT4)

- 双沿触发器

- 支持移位寄存器

1.6 支持多种模式的静态随机存储器

- 支持双端口、单端口以及伪双端口模式

- 支持字节写使能

1.7 灵活的PLL资源

- 实现时钟的倍频、分频和相移

- 全局时钟网络资源

1.8 内置Flash编程

- 瞬时启动

- 支持安全位操作

- 支持AUTO BOOT和DUAL BOOT编程模式

1.9 编程配置模式

- 支持JTAG配置模式

- 支持FPGA片内DUAL BOOT配置模式

- 支持多种GowinCONFIG配置模式:AUTOBOOT、SSPI、MSPI、CPU、SERIAL

2、产品信息和封装信息列表

表2-1 产品信息列表

国产FPGA之高云-小蜜蜂家族-GW1NS系列

GW1NS-2/2C暂未出来

表2-2 产品封装和最大用户I/O信息、LVDS对数

国产FPGA之高云-小蜜蜂家族-GW1NS系列

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