Soft-processzoros rendszer fejlesztése
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 az áramkör 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 eszközre.
- Igazolja a szintetizált áramkör működésének helyességét a korábban kifejlesztett verifikációs környezetben végzett post-place&route szimulációval és valós áramköri környezetben egyaránt.
- Készítse el a megvalósított HDL modell felhasználói dokumentációját.