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2024-07-31T14:54:00Z

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'''MicroBlaze''' ist ein in [[FPGA]]s der Firma [[Xilinx]] verwendbarer [[Mikrocontroller]]. Dieser Mikrocontroller existiert nicht als physische Hardware, sondern ist nur als in [[Hardwarebeschreibungssprache]]n wie [[Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language|VHDL]] und [[Verilog]] verfasster [[IP-Core|Softcore]] verfügbar. Durch die spezielle Optimierung auf die Besonderheiten bestimmter FPGA-Bausteine ist der Logikbedarf dieses Mikrocontrollers gering und bewegt sich je nach Ausbaustufe und Version zwischen rund 700 und über 2000 [[Slice (Digitaltechnik)|Slices]].

== Übersicht ==
Microblaze ist ein 32-Bit-[[RISC]]-Mikrocontroller, der in der Architektur von dem [[DLX-Mikroprozessor]] motiviert ist. Er hat eine konfigurierbare drei- bis fünfstufige [[Pipeline (Prozessor)|Pipeline]], internen [[Cache]], einen [[Programmable Interrupt Controller|Interrupt Controller]], einen hardwarebasierten Multiplizierer und optional eine hardwarebasierende Divisionseinheit, eine [[Gleitkommazahl|Gleitkommaeinheit]] und spezielle [[Schieberegister]]einheiten. Er besitzt mehrere unterschiedliche [[Bus (Datenverarbeitung)|Busse]], welche für den Anschluss von umfangreicher Peripherie und Speicher in einem FPGA vorgesehen sind.

Der Prozessor hängt primär an einem FPGA-internen [[CoreConnect]]-Bus (auch bekannt als [[Processor Local Bus|PLB]]). Zusammen mit optionalem externem Speicher und weiteren Peripherieeinheiten am PLB oder [[On-Chip Peripheral Bus]] entsteht ein [[System-on-a-Chip]].

Als Entwicklungssystem kommt die [[GNU Compiler Collection]] zur Anwendung, die von Xilinx um eine grafische Oberfläche mit der Bezeichnung ''EDK'' ergänzt wurde und die Integration in die FPGA-Hardware erleichtern soll. Daneben gibt es noch eine auf [[Eclipse (Software)|Eclipse]] basierende Entwicklungsumgebung. Als Betriebssysteme können bei Bedarf [[µClinux]], [[Linux]]<ref>[http://kernelnewbies.org/Linux_2_6_30 kernelnewbies 2.6.30] Support Microblaze CPU architecture</ref> oder [[FreeRTOS]] eingesetzt werden.

== Microblaze Micro Controller System (MCS) ==
Beginnend mit der Entwicklungsumgebung ISE 13.4. liefert Xilinx eine kostenfrei verwendbare Variante aus. Der Core wird nicht mit dem weiterhin lizenzpflichtigen „Platform Studio“ generiert, sondern mit dem Coregenerator in der kostenlos verfügbaren WebPack Lizenz. Es fehlt die umfangreiche Auswahl an vorgefertigten Peripheriemodulen aus dem „Platform Studio“ wie SPI-Controller, selbst entwickelte Module können aber weiterhin über den FPGA internen Bus an den Soft-Core angeschlossen werden.<ref>{{Webarchiv |url=http://www.xilinx.com/tools/mb_mcs.htm |text=Archivierte Kopie |wayback=20150402073636 |archiv-bot=2019-05-01 14:56:36 InternetArchiveBot}}Xilinx – Microblaze Micro Controller System (MCS)</ref>

== Alternativen von Dritt-Anbietern ==
Neben der kostenpflichtigen Version des Microblaze, welche durch vertragliche Beschränkungen nur auf FPGA-Bausteinen der Firma Xilinx eingesetzt werden darf, existieren diverse Nachbauten, welche quelloffen und binärkompatibel sind und auch auf FPGAs anderer Hersteller eingesetzt werden dürfen, beispielsweise der ''aeMB'' und der ''OpenFire''. Der aeMB-MicroBlaze-Clone steht unter der [[LGPL|LGP-Lizenz]] und hat, im Gegensatz zu seinem Vorbild, einen bei [[OpenCores]]<ref>[http://www.opencores.org/ Opencores] [[IP-Core]]s, die unter einer [[Open Source|Open-Source]]-Lizenz veröffentlicht wurden</ref> üblichen ''Wishbone-Bus'', der den Anschluss vieler fertiger und meist ebenfalls quelloffener FPGA-IO-Module ermöglicht.<ref>[http://www.opencores.org/opencores,wishbone Wishbone]-Spezifikation (engl.)</ref> Xilinx stellt außerdem einen weniger leistungsstarken „Softcore“ zur Verfügung, den [[PicoBlaze]].

== Weblinks ==
* [http://www.xilinx.com/tools/microblaze.htm Webseite von Xilinx zum MicroBlaze]
* [http://www.opencores.org/project,aemb http://www.opencores.org/project,aemb] – Eine binärkompatible, quelloffene Implementierung in [[Verilog]], unter der [[LGPL|LGP-Lizenz]]
* [http://git.kernel.org/?p=linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git;a=tree;f=arch/microblaze;hb=HEAD git-SCM] MicroBlaze-Sektion im Linux-Kernel ab 2.6.30

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste programmierbare Logik}}

[[Kategorie:Mikrocontroller]]
[[Kategorie:Mikroprozessor]]

MicroBlaze - Versionsgeschichte

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