text: 随着科技的发展，信号处理系统不仅要求多功能、高性能，而且要求信号处理系统的开发、生产周期短，可编程式专用处理器无疑是实现此目的的最好途径。可编程专用处理器可分为松耦合式(协处理器方式，即MCU+协处理器)和紧耦合式(专用指令方式，即ASIP)，前者较后者易于实现，应用较广。本文就是介绍一款松耦合式可编程专用复杂SoC设计实现，选用LEON3处理器作为MCU，Speed处理器作为CoProcessor。
  LEON3是由欧洲航天总局旗下的GaislerResearch开发、维护，目的是摆脱欧空局对美国航天级处理器的依赖。目前LEON3有三个版本(如表1)，其中LEON3FT(LEON3Fault-tolerant)只有欧空局内部成员可以使用。LEON3(basicversion)是遵循GNCGPLLicense的开源处理器，和SPARCV8兼容，采用7级Pipeline，硬件实现乘法、除法和乘累加功能，详细特性请参考相关技术文档[1]。
  目前，LEON3处理器因为开源、高性能、采用AMBA总线易扩展及软件工具完备等因素，在国内外大学(如UCB、UCLA、PrincetonUniversity等)及科研院所的科研活动中得到广泛应用。
  Speed(又名GA3816)是一款我国自主研发、处于同时代国际先进水平、可重构、可扩展的面向FFT、IFFT、FIR及匹配滤波应用的信号处理器，其内部结构如图1所示，具有以下特点[2~4]：
  1)Speed在追求运算速度的同时兼顾通用性，通过设置64位控制字，器件内部资源可根据不同应用进行重组;
  2)可以实现FFT、IFFT、FFT-IFFT、FIR、滑窗卷积等运算，峰值运算能力达256亿次浮点乘累加/秒;3)由160个实数浮点乘法累加运算器组成40个复数乘法累加器阵列，1Mbit的双口SRAM，8个512×32bit系数ROM，两个直角到极坐标转换电路，两个对数变换电路及其它辅助电路和控制电路。
  为了实现可编程，需要将C/C++程序表达的信息经过编译器、LEON3处理器、AHB总线、DMA控制器和必要的HDL代码，转化成Speed能够识别的信息，进入Speed模块中，如图2。其中AHB总线是LEON3Core和SpeedCore结合的关键。
  IC厂商纷纷冲刺7纳米，第一阵营格局已定？
  北京航空航天大学教授，国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。