Irodalomkutatás

A szakirodalom tanulmányozásával gyűjtse össze a mikroprocesszoros rendszerek modellezésének legfontosabb ismereteit. Tanulmányozza a processzormag-architektúrákat, a legegyszerűbb mikrovezérlőktől a modern szuperskalár megoldásokig. Ismerkedjen meg a processzoros rendszerekben használt buszrendszerekkel. Térjen ki a legnagyobb FPGA gyártók soft-processzoros keretrendszereire, az azokban alkalmazott rendszertechnikai megoldásokra.

A megvalósítandó feladat

• Tervezzen meg egy egyszerű soft-processzoros rendszert. Készítsen követelményspecifikációt, amely rögzíti az alábbi részleteket:
  • A mikroprocesszoros rendszer megvalósítandó szerkezeti elemei (központi egység, memória, periféria-áramkörök stb.)
  • Utasításkészlet-architektúra (RISC/CISC/MISC, akkumulátoros/többcímes)
  • Műveletvégző egység architektúrája (pipe-line jellege)
• A követelményspecifikáció alapján készítsen rendszertervet, amely rögzíti az alábbi részleteket:
  • A központi egység és a periféria-áramkörök közötti kommunikációt megvalósító buszrendszer specifikációja
  • A központi egység által megvalósított utasításkészlet részletes specifikációja
  • A megvalósított periféria-áramkörök szolgáltatásainak specifikációja
  • A programtár inicializálásának mechanizmusa szimulációs és valós áramköri környezetben
• Készítse el a processzoros rendszer szintetizálható RTL-modelljét VHDL vagy SystemVerilog nyelven.
• Készítsen automatizált regressziós tesztelésre alkalmas, VHDL / SystemVerilog nyelvű verifikációs környezetet és végezze el az elkészített HDL-modell funkcionális verifikációját.
• Végezze el az elkészített HDL-modell szintézisét a konzulenssel egyeztetett FPGA-ra.
• Igazolja a szintetizált áramkör működésének helyességét valós áramköri környezetben.

A feladat megvalósítására fordítandó idő minimum 2 félév!