エンベデッド・ペリフェラルIPユーザーガイド

ID 683130
日付 9/21/2020
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ドキュメント目次
1. 概要 2. Avalon® -ST Multi-Channel Shared Memory FIFOコア 3. Avalon® -STシングルクロックFIFOコアおよびデュアルクロックFIFOコア 4. Avalon® -STシリアル・ペリフェラル・インターフェイス・コア 5. SPIコア 6. SPI Slave to Avalon® Master Bridgeコア/JTAG to Avalon® Master Bridgeコア 7. インテル eSPIスレーブコア 8. eSPI to LPCブリッジコア 9. イーサネットMDIOコア 10. インテルFPGA 16550互換UARTコア 11. UARTコア 12. JTAG UARTコア 13. インテル FPGA Avalon® Mailboxコア 14. インテル FPGA Avalon® ミューテックス・コア 15. インテル FPGA Avalon® I2C (Master) コア 16. インテル FPGA I2C Slave to Avalon® -MM Master Bridgeコア 17. インテルFPGA Avalon® コンパクト・フラッシュ・コア 18. EPCS/EPCQAシリアル・フラッシュ・コントローラー・コア 19. インテルFPGAシリアル・フラッシュ・コントローラー・コア 20. インテルFPGAシリアル・フラッシュ・コントローラーIIコア 21. インテルFPGA汎用クアッドSPIコントローラー・コア 22. インテルFPGA汎用クアッドSPIコントローラーIIコア 23. インターバル・タイマー・コア 24. インテルFPGA Avalon FIFOメモリーコア 25. オンチップメモリー (RAMおよびROM) コア 26. Optrex 16207 LCDコントローラー・コア 27. PIOコア 28. PLLコア 29. DMAコントローラー・コア 30. Modular Scatter-Gather DMAコア 31. Scatter-Gather DMAコントローラー・コア 32. SDRAMコントローラー・コア 33. トライステートSDRAMコア 34. Video Sync GeneratorコアとPixel Converterコア 35. インテル FPGA Interrupt Latency Counterコア 36. パフォーマンス・カウンター・ユニット・コア 37. ベクトル割り込みコントローラー・コア 38. Avalon® -STデータ・パターン・ジェネレーター・コアとデータ・パターン・チェッカー・コア 39. Avalon® -STテスト・パターン・ジェネレーター・コアとテスト・パターン・チェッカー・コア 40. システムIDペリフェラル・コア 41. Avalon® Packets to Transactions Converterコア 42. Avalon® -STマルチプレクサー・コアとデマルチプレクサー・コア 43. Avalon® -ST Bytes to Packets ConverterコアとPackets to Bytes Converterコア 44. Avalon® -ST Delayコア 45. Avalon® -STラウンド・ロビン・スケジューラー・コア 46. Avalon® -ST Splitterコア 47. Avalon® -MM DDR Memory Half Rate Bridgeコア 48. インテル FPGA GMII to RGMIIコンバーター・コア 49. インテル FPGA MII to RMIIコンバーター・コア 50. インテルFPGA HPS GMII to TSE 1000BASE-X/SGMII PCSブリッジコア 51. インテル FPGA HPS EMAC to Multi-rate PHY GMIIアダプターコア 52. インテル FPGA MSI to GICジェネレーター・コア

37.1. コアの概要

割り込みイベントを迅速に処理し、多数の割り込みを処理する機能は、多くの組み込みシステムにおいて重要です。ベクトル割り込みコントローラー (VIC) は、これらの要件に対応するように設計されています。VICでは、 Nios® IIプロセッサーのデフォルトの内部割り込みコントローラー (IIC) よりも4から5倍優れた割り込みパフォーマンスを提供することができます。VICではまた、デイジーチェーン接続により、実質的に無制限の数の割り込みに拡張することが可能です。

ベクトル割り込みコントローラー (VIC) コアは、主に次の目的に対応します。

  • システム内の割り込みにインターフェイスを提供します
  • 割り込みのオーバーヘッドを低減します
  • 多数の割り込みを管理します

    VICは、高性能で低遅延の割り込み処理を提供します。VICは、ハードウェアの割り込みに優先順位を付け、最も優先順位の高い保留中の割り込みに関する情報を出力します。VICを含むシステムで外部割り込みが発生すると、VICは最優先の割り込み、およびサービスを要求しているソースを特定し、要求されているハンドラーアドレス (RHA) を計算してRHAを含む情報をプロセッサーに提供します。

VICコアには、次のインターフェイスが含まれます。

  • VICコアあたり最大32個の割り込み入力ポート
  • 1つの Avalon® Memory-Mapped ( Avalon® -MM) スレーブ・インターフェイス。これにより内部のコントロールおよびステータスレジスター (CSR) にアクセスします。
  • 1つの Avalon® Streaming ( Avalon® -ST) インターフェイス出力インターフェイス。これにより、選択されている割り込みに関する情報を渡します。
  • オプションの1つの Avalon® -STインターフェイス入力インターフェイス。これにより、VICがデイジーチェーン接続されているシステムで Avalon® -ST出力を受信します。

    次のシステムレイアウト例の図は、2つのVICコンポーネントを含むシステムの基本的なレイアウトを表しています。

図 110. システムレイアウト例

VICコアは、次の機能を提供します。

VICを使用する場合、システムのプロセッサーでは、一致する Avalon® -STインターフェイス ( Nios® IIプロセッサーの外部割り込みコントローラー・インターフェイスなど) で割り込み情報を受け入れる必要があります。

各割り込みポートの特性は、 Avalon® -MMスレーブ・インターフェイスを介してコンフィグレーションされます。32を超える割り込みポートが必要な場合は、複数のVICをデイジーチェーン接続することができます。

  • 各割り込みに対する個別のプログラミング可能な要求割り込みレベル (RIL)
  • 各割り込みに対する個別のプログラミング可能な要求レジスターセット (RRS)。使用するプロセッサー・レジスター・セットを割り込みハンドラーに通知します。
  • 各割り込みに対する個別のプログラミング可能な要求マスク不可能割り込み (RNMI) フラグ。それぞれの割り込みがマスク可能か不可能かを制御します。
  • ソフトウェア制御の優先調停スキーム

    VICコアはプラットフォーム・デザイナーに対応しており、プラットフォーム・デザイナーで生成される任意のシステムに容易に統合することができます。 Nios® IIプロセッサーの場合、インテルでは、VICコアに向けたハードウェア・アブストラクション・レイヤー (HAL) ドライバールーチンを提供しています。HALのサポートに関しては、 インテルFPGA HALソフトウェア・プログラミング・モデルのセクションを参照してください。