LEON處理器系列是歐洲航天局的下屬的研究所開發(fā)的32位微處理器，應(yīng)用在航天局的各種ASIC芯片內(nèi)。目前有LEON2，LEON3系列。LEON系列處理器是一個可配置，可綜合適于在

　　SOC設(shè)計中應(yīng)用的微處理器核。LEON2處理器是一個使用SPARC V8指令集的32位的RISC處理器，它的源代碼由可綜合的VHDL代碼構(gòu)成。同時LEON2的性能也很不錯，使用Dhrystone2.1的測試平臺，LEON可以達(dá)到大約0.85MIPS/MHz。更大的好處是LEON處理器是一個公開源代碼，遵循GNU LGPL協(xié)議。任何人都可以其網(wǎng)站上免費(fèi)下載其硬件代碼和各種開發(fā)軟件工具與相關(guān)文檔。并且在自己ASIC項目中使用。

　　LENO2的處理器具有以下的特點(diǎn):

　　內(nèi)部使用了5級流水線，兼容SPARC V8指令集。

　　具有硬件乘法，除法和MAC的功能。

　　具有分開的指令和數(shù)據(jù)cache結(jié)構(gòu)(哈佛結(jié)構(gòu))，可以根據(jù)需求靈活的配置cache的容量，大小范圍是1-64kbyte。

　　片上總線規(guī)范使用了AMBA2.0規(guī)范，支持APB,和AHB標(biāo)準(zhǔn)。

　　具備一些片上常用外設(shè)，包括UART，中斷控制，I/O端口，實時時鐘,看門狗等。

　　支持硬件調(diào)試功能。

　　圖1是LEON2的結(jié)構(gòu)框圖，虛線部分內(nèi)是LEON2處理器的組成部分。

　　圖1 LEON處理器的結(jié)構(gòu)框圖

　　從上面的介紹可以看出，LEON2的性能相當(dāng)不錯，但是作為一個處理器，除了本身的性能以外，同時還必須要有高效的編譯器軟件開發(fā)環(huán)境，各種應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)的支持。ARM和MIPS在嵌入式的廣泛應(yīng)用，與其背后的高效的軟件編譯開發(fā)工具，以及眾多支持ARM和MIPS的實時操作系統(tǒng)軟件有很大關(guān)系。很多公司選擇ARM或MIPS，不僅看重微處理器的性能，更大的方面是看重其背后的軟件支持環(huán)境。雖然LEON系列在這一點(diǎn)上不如商用微處理器，但是也是相當(dāng)不錯了。和硬件代碼一起，可以下載LECCS，一個基于GCC的免費(fèi)的C/C++的交叉編譯系統(tǒng)，同時也可以使用GDB調(diào)試工具做源代碼級別的調(diào)試。開源社區(qū)還提供免費(fèi)的實時系統(tǒng)RTEMS,UClinux,eCos等免費(fèi)實時操作系統(tǒng)。上述實時操作系統(tǒng)都已在LEON2處理器上移植成功了。

　　由于LEON2處理器的源代碼是公開的，任何人都可以免費(fèi)得到和使用。很多研究機(jī)構(gòu)和公司沒有自己的處理器的核，如果去開發(fā)，需要大量的人力物力支持，而且附帶的各種軟件編譯器的開發(fā)也需要大量的工作，對于中小型的公司或研究院很難做到。如果通過購買ARM或者M(jìn)IPS的核，通常都需要幾十萬美金的許可證的費(fèi)用，同時以后的產(chǎn)品也必須要付一定的費(fèi)用。而LEON系列處理器就給了這些公司和研究機(jī)構(gòu)另外的一種選擇。雖然在功耗和性能上同常用的ARM,MIPS等處理器還有些不足，但是完全可以使用。LEON處理器是經(jīng)過了多個ASIC芯片流片成功的實踐檢驗。目前基于LEON系列的ASIC芯片也有幾十個項目。