美国爱特梅尔(Atmel)发布了基于ARM7并配备FPGA直连接口的MCU“AT91CAP7E”。AT91CAP7E在ARM7内核的MCU中内置了FPGA接口,CPU可将FPGA作为连接于MCU内部总线的器件进行操控。这样,便能够以低成本灵活构成集FPGA与MCU于一体的解决方案。
AT91CAP7E配备有6层AHB(Advanced High-speed Bus)、外围电路用DMA控制器以及160KB的片上SRAM。作为外围电路,配备了USB 2.0全速控制器、SPI主/从接口、2个UART、3个16bit的计时器、8通道/10bit的A/D转换器以及具有中断控制、功率控制及管理员功能的系统控制器。由于可将FPGA直接连接到AHB及DMA控制器上,因此,FPGA接口可减少与FPGA通信而导致的总线争夺,能够从CPU卸载通信,而且不会对外部总线及外部存储器的存取产生阻碍。
此前,MCU与FPGA间的通信或者基于EBI(External Bus Interface),或者采用程序I/O,无论哪种方式,与FPGA的通信均限制在平均每周期一个字节,这已成为阻碍通信速度的瓶颈。而CAP7E则是将2个AHB主控端和4个AHB从属端分配给FPGA,而且还配备了可直接存取外部RAM的特殊AHB从属端以及程序ROM(该区可重新映射到外部存储器,以用于调试)。此外,还备有14个APB(Advanced Peripheral Bus)从属端、2个全双层DMA通道以及32bit的程序I/O区。