Eνσωμάτωση επεξεργαστή microblaze σε fpga για διαχείριση εφαρμογών

Διπλωματική Εργασία uoadl:1321015 80 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Ηλεκτρονικός Αυτοματισμός (Η/Α, με πρόσθετη εξειδίκευση στην Πληροφορική και στα πληροφοριακά συστήματα)
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2013-09-06
Έτος εκπόνησης:
2013
Συγγραφέας:
Σκορδυλάκης Παναγιώτης
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Επίκ. Καθηγητής Διονύσιος Ρεΐσης(Επιβλέπων), Καθηγητής Δημήτριος Φραντζεσκάκης, Επίκ. Καθηγητής Έκτορας Νισταζάκης
Πρωτότυπος Τίτλος:
Eνσωμάτωση επεξεργαστή microblaze σε fpga για διαχείριση εφαρμογών
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Embedded microblaze processor in fpga for application management
Περίληψη:
Η ανάπτυξη της τεχνολογίας ολοκλήρωσης έχει δώσει την δυνατότητα στα FPGA's να
περιέχουν έναν μεγάλο αριθμό από δομικά στοιχεία τα οποία μπορούν να
προγραμματιστούν κατάλληλα και να υλοποιήσουν ένα κύκλωμα ή ακόμα και ολόκληρο
σύστημα. Σε αρκετές εφαρμογές (τηλεπικοινωνιακές, αυτομάτου ελέγχου κ.λπ) ένα
τέτοιο σύστημα απαιτεί την ύπαρξη ενός επεξεργαστή, ο οποίος είναι υπεύθυνος
για την διαχείριση του συνολικού συστήματος.
Οι επεξεργαστές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν χωρίζονται σε δύο κατηγορίες:
τους hard processors, οι οποίοι είναι υλοποιημένοι στο ολοκληρωμένο chip με
ξεχωριστούς πόρους, και τους soft processors, η
υλοποίηση των οποίων γίνεται χρησιμοποιώντας πόρους από το FPGA. Στην παρούσα
διπλωματική εργασία, θα γίνει αναφορά στους soft processors και συγκεκριμένα
στο επεξεργαστή MicroBlaze, ο οποίος παρέχεται από την Xilinx για υλοποίηση στα
FPGAs της.
Στο πρώτο μέρος της εργασίας γίνεται αναφορά στην αρχιτεκτονική του
επεξεργαστή, τις δυνατότητές του και στα περιφερειακά που μπορούν ή είναι
απαραίτητα να υλοποιηθούν και να συνδεθούν με αυτόν για την υποστήριξη
συγκεκριμένων λειτουργιών, όπως η επικοινωνία με περιφερειακά(εκτός FPGA) και η
υποστήριξη interrupts. Στην συνέχεια γίνεται αναφορά στη μεθοδολογία
δημιουργίας περιφερειακών για τον επεξεργαστή και στους τρόπους επικοινωνίας
τους με αυτόν. Ως παράδειγμα, υλοποιείται μια ουρά (FIFO).
Το δεύτερο μέρος της εργασίας πραγματεύεται τη ανάπτυξη λογισμικού για ένα
σύστημα επεξεργαστή / περιφερειακών το οποίο έχει σχεδιαστεί και υλοποιηθεί στο
ολοκληρωμένο. Η ανάπτυξη λογισμικού μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες: 1)
την ανάπτυξη εφαρμογών που θα εκτελούνται στον επεξεργαστή και 2) την ανάπτυξη
οδηγών (drivers) για την υποστήριξη νέων περιεφερειακών που υλοποιούνται στο
ολοκληρωμένο. Στην ίδια ενότητα παρέχονται παραδείγματα τα οποία έχουν σκοπό να
επιδείξουν αντίστοιχα : α) τη χρήση βιβλιοθηκών και drivers, που παρέχονται από
την Xilinx για την υλοποίηση εφαρμογών, β) τη δημιουργία drivers για την
υποστήριξη νέων περιφερειακών και γ) την δημιουργία εφαρμογών που χρησιμοποιούν
τους drivers αυτούς.
Λέξεις-κλειδιά:
Επεξεργαστής Microblaze, Δημιουργία περιφερειακών, FPGA, Ανάπτυξη προγραμμάτων οδήγησης, Ανάπτυξη εφαρμογών
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
8
Αριθμός σελίδων:
iv, 94