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亚游app下载|官方网站900系列NICE扩展方案RISC-V处理器开源套件
N200系列内核
Nuclei N200系列处理器内核（简称N200系列）是由 ag9亚游集团官方网站|HOME科技开发的一款全国产自主商用RISC-V处理器内核，主要面向极低功耗与极小面积的场景而设计，非常适合于替代传统的8051内核或者ARM Cortex-M系列内核应用于IoT或其他低功耗场景。
N200系列内核顶层示意图
N200系列的特性列表：
CPU内核（CPU Core）
2级变长流水线架构，采用一流的处理器架构设计，实现业界最高的能效比与最低的成本
可配置的分支预测器
可配置的指令预取单元，能够按顺序预取两条指令，从而隐藏指令的访存延迟
支持机器模式（Machine Mode）和可配置的用户模式（User Mode）
支持指令集架构
N200系列处理器核支持32位的RISC-V指令集架构，支持RV32I/E/M/A/C/F/D等指令子集的配置组合
总线接口
支持32比特宽的标准AHB-Lite系统总线接口，用于访问外部指令和数据
支持32比特宽的ILM（Instruction Local Memory）总线接口
支持标准的AHB-Lite或SRAM接口协议
用于连接私有的指令局部存储器
支持32比特宽的DLM（Data Local Memory）总线接口
支持标准的AHB-Lite或SRAM接口协议
用于连接私有的指令局部存储器
支持32比特宽的私有设备总线
用于连接私有的指令局部存储器
用于连接私有的外设
支持32比特宽的快速IO接口，用于连接快速IO（Fast-IO）模块，譬如GPIO模块
调试功能
支持标准JTAG接口
支持RISC-V调试标准
支持可配置数目的硬件断点（Hardware Breakpoints）
支持成熟的交互式调试工具
低功耗管理
支持WFI（Wait For Interrupt）与WFE（Wait For Event）进入休眠模式
支持两级休眠模式：浅度休眠与深度休眠
内核私有的计时器单元
64比特宽的实时计时器，支持产生RISC-V标准定义的计时器中断
存储器保护单元
可配置的存储器保护单元（PMP，Physical Memory Protection）
增强的内核中断控制器
支持RISC-V标准定义的的软件中断、计时器中断、和外部中断
支持可配置数目的外部中断
支持可配置数目的中断级别和优先级，支持软件动态可编程修改数目
支持基于优先级的中断嵌套
支持快速向量中断处理机制
支持快速中断咬尾机制
扩展指令接口
N200系列内核提供一个可配置的扩展指令接口（NICE，Nuclei Instruction Co-unit Extension）
以支持用户进行自定义指令的扩展
软件开发工具
N200系列处理器核支持RISC-V标准的编译工具链
以及Linux/Windows图形化集成开发环境（IDE，Integrated Development Environment）
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N200系列内核
型号介绍
N200是一个处理器系列，包含了多款不同的具体 处理器型号，不同型号的具体差别如表所示：
N200系列内核顶层示意图
特性 N201 N203
N203e		 N205
N205e		 N207
N207f
N207fd
对标传统处理器型号 8051
Cortex-M0		 Cortex-M0
Cortex-M0+		 Cortex-M3 Cortex-M4
Cortex-M4F
RISC-V指令子集 RV32IC RV32IMC
/EMC		 RV32IMC
/EMC		 RV32IMC
/IMFC
/IMFDC
硬件单周期乘法器 无 可配置 可配置 可配置
硬件多周期乘法器 无 可配置 可配置 可配置
硬件多周期除法器 无 可配置 可配置 可配置
SIMD DSP 无 无 无 可配置
A扩展指令子集 无 可配置 可配置 可配置
硬件单精度浮点器 无 无 无 可配置
硬件双精度浮点器 无 无 无 可配置
指令缓存（I-Cache） 无 无 无 可配置
ILM和DLM接口 无 无 可配置 可配置
私有的设备接口（APB） 无 可配置 可配置 可配置
快速IO接口 无 可配置 可配置 可配置
User Mode和PMP 无 可配置 可配置 可配置
扩展指令接口(NICE) 无 可配置 可配置 可配置
时序提升 无 可配置 可配置 可配置
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N201内核
N201内核支持RV32IC架构，不支持硬件乘法器和除法器，是面积最小的内核，用于替代传统的8051内核和ARM Cortex-M0/M0+内核

注意：N201内核定位于作为一款简单易使用的入门级RISC-V内核，以帮助用户快速使用起RISC-V商用处理器内核为了达到作为一款简单易使用的入门级RISC-V内核的效果，N201内核的采用固定配置，不支持用户进行二次配置，以达到简单稳定的效果

N201内核顶层示意图
更多详细信息请参见下载中心，下载文档《Nuclei_N200系列简明数据手册》
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N203内核
N203内核支持RV32IMC/EMC架构，使用面积优化的多周期硬件乘除法单元，是面积较小的内核，用于替代传统的8051内核和ARM Cortex-M0/M0+内核（配置多周期乘法器），注意：为了加以区分，支持RV32EMC架构的内核型号为N203e，该架构仅仅支持16个通用寄存器，以达到更小的面积

N203内核支持机器模式（Machine Mode Only），还可配置地支持用户模式（User Mode）和存储器保护单元（Physical Memory Protection，PMP）

N203内核顶层示意图
N203内核具有如下接口：
提供指令和数据共用的系统总线
可配置的快速IO接口
N203内核还支持可配置的扩展指令接口（NICE），更多详细信息请参见下载中心下载文档《Nuclei_N200系列简明数据手册》
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N205内核
N205内核支持RV32IMC/EMC架构，使用单周期的硬件乘法单元和多周期的硬件除法单元用于替代ARM Cortex-M0/M0+内核（配置单周期乘法器） 和Cortex-M3内核。注意：为了加以区分，支持RV32EMC架构的内核型号为N205e，该架构仅仅支持16个通用寄存器，以达到更小的面积

N205内核不仅支持机器模式（Machine Mode Only），还可配置地支持用户模式（User Mode）和存储器保护单元（Physical Memory Protection，PMP）

N205内核顶层示意图
N205内核具有如下接口：
提供指令和数据共用的系统总线
可配置的快速IO接口
可配置专用于指令取指的ILM接口
可配置专用于数据访问的DLM接口
可配置用于访问外设的私有外设接口
N205内核还支持可配置的扩展指令接口（NICE），更多详细信息请参见下载中心下载文档《Nuclei_N200系列简明数据手册》
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N207内核
N207内核支持RV32IMAC架构，使用单周期的硬件乘法单元和多周期的硬件除法单元用于替代ARM Cortex-M0/M0+内核（配置单周期乘法器）和Cortex-M3内核

N207内核不仅支持机器模式（Machine Mode Only），还可配置地支持用户模式（User Mode）和存储器保护单元（Physical Memory Protection，PMP）

N207内核顶层示意图
N207内核具有如下接口：
提供指令和数据共用的系统总线
可配置的快速IO接口
可配置专用于指令取指的ILM接口
可配置专用于数据访问的DLM接口
可配置用于访问外设的私有外设接口
N207还具有如下额外配置特性：
支持可配置的指令缓存（Instruction Cache）
指令缓存的总大小容量可配置，缓存使用两路组相连（2-ways Associative）结构，Cache Line Size为32 Bytes
支持可配置的硬件单精度浮点运算单元（内核型号为N207f），配置了单精度浮点运算单元时则支持RV32IMFC架构
支持可配置的硬件单/双精度浮点运算单元（内核型号为N207fd），配置了单/双精度运算单元时则支持RV32IMFDC架构
支持可配置的硬件SIMD DSP运算单元
N207内核还支持可配置的扩展指令接口（NICE），更多详细信息请参见下载中心下载文档《Nuclei_N200系列简明数据手册》
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