基于SPARC V8體系的電子記帳終端設(shè)備研究
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作者：廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院 王海峰,涂用軍
時間：2007-09-10
來源：中電網(wǎng)
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電子記帳控稅終端機屬于高度安全和可靠的產(chǎn)品，關(guān)系到信息安全和金融安全，長期使用國外的核心器件將給國家安全帶來嚴重隱患。擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的嵌入式處理器、專用芯片及其嵌入式操作系統(tǒng)已成為振興我國電子行業(yè)的當務(wù)之急。
2 總體方案
本SoC芯片是面向電子記帳終端設(shè)備而設(shè)計的符合國家電子記帳終端設(shè)備標準的高性能嵌入式的系統(tǒng)芯片，其中以32位的SPARC V8架構(gòu)的處理器為內(nèi)核，集成了符合ISO7816標準的智能卡控制器和符合ISO7811／2標準的磁卡控制器接口等外圍設(shè)備。他的應(yīng)用既降低了電子記帳終端設(shè)備的成本，又大大提高了系統(tǒng)的可靠性。
2．1 SoC的結(jié)構(gòu)
本SoC芯片內(nèi)部采用可裁減的總線式結(jié)構(gòu)，選用ARM公司的AMBA總線作為SoC內(nèi)部總線，總線上各個模塊采用統(tǒng)一的接口方式和總線連接，從而實現(xiàn)了模塊開發(fā)的標準化，降低了開發(fā)的工作量。本SoC芯片的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
本SoC采用"Harvard"結(jié)構(gòu)，地址總線和數(shù)據(jù)總線分開，分別連接到獨立的"cache"控制器上。指令cache和數(shù)據(jù)cache均為直接映射cache，配置各為4 kB；各部分的功能簡述如下：
(1)32位整型數(shù)處理單元(Integer Unit，IU)支持SPARC V8指令集。IU的主要功能是執(zhí)行整數(shù)運算、計算要訪問的存儲器的地址，另外他也支持指令計數(shù)器和控制指令的執(zhí)行。IU具有以下特點：
①5級單一指令流水；
②單獨的指令cache和數(shù)據(jù)cache；
③標準的8個寄存器窗口；
④硬件乘法、除法器；
⑤帶40位累加器的16
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