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Soft-processor IP per FPGA. Tipologie a confronto

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  • Ing-Inf/01 Elettronica

Abstract

Tesina Universita` degli Studi di Padova DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL’INFORMAZIONE Corso di Laurea in Elettronica Tesi di laurea Soft-Processor IP per FPGA Tipologie a confronto Laureando: Marioli Michael Simone Matricola 575203 Relatore: Vogrig Daniele Anno Accademico 2009-2010 Indice Sommario 11 1 FPGA e moduli IP 13 1.1 FPGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.1.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.1.2 Struttura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.1.3 Linguaggi HDL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.1.4 Flusso di progetto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.2 Moduli IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.2.1 Soft IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.2.2 Hard IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2 Microprocessori su FPGA 25 2.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.2 Vantaggi di un sistema embedded su FPGA . . . . . . . . . . . . . 25 2.2.1 Personalizzazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.2.2 Riduzione del costo e del numero di componenti . . . . . . . 26 2.3 Hard-Processors vs Soft-Processors . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3 Soft-Processors 29 3.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.2 MicroBLAZE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.2.1 Caratteristiche principali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Soft-Processor IP per FPGA 3 3.2.2 Set d’istruzioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.2.3 Registri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.2.4 Architettura pipeline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.2.5 Interfaccia Esterna e Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.2.6

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