Ce cours vous présentera tous les aspects du développement des processeurs logiciels et de la propriété intellectuelle (IP) dans la conception FPGA. Vous apprendrez l'étendue des types et des capacités des processeurs logiciels, comment créer votre propre processeur logiciel dans un FPGA, y compris comment concevoir le matériel et le logiciel d'un processeur logiciel. Vous apprendrez à ajouter des blocs IP et des instructions personnalisées à votre processeur logiciel. Une fois le processeur logiciel réalisé, vous apprendrez à vérifier la conception à l'aide de la simulation et d'un analyseur logique interne. Une fois le cours terminé, vous saurez comment créer et utiliser des processeurs logiciels et de la propriété intellectuelle, une compétence très utile.
Processeurs FPGA Softcore et acquisition de propriété intellectuelle
Ce cours fait partie de Spécialisation Conception de FPGA pour les systèmes embarqués
Enseigné en Anglais
Certains éléments de contenu peuvent ne pas être traduits
Instructeur : Timothy Scherr
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Cours
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Ce que vous apprendrez
Créer une conception matérielle de processeur softcore Nios II à l'aide du flux de développement Altera
Énumérer les types d'IP disponibles pour les FPGA
Utiliser la simulation avec ModelSim pour vérifier la conception d'un FPGA
Compétences que vous acquerrez
- Catégorie : La simulation au service de la vérification
- Catégorie : Intégration de la propriété intellectuelle
- Catégorie : Conception logique programmable
- Catégorie : Conception de processeurs softcore
- Catégorie : Conception de logiciels pour les processeurs softcore
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Il y a 4 modules dans ce cours
Ce module présente le concept de processeur logiciel en général et de conception de matériel pour le processeur logiciel en particulier. Il présente une vue d'ensemble des processeurs logiciels, décrivant tous les différents types disponibles chez Xilinx, Altera, Microsemi et Lattice, puis approfondit le processeur logiciel Nios II d'Altera. Les avantages de l'utilisation de processeurs logiciels pour éviter l'obsolescence et offrir une certaine flexibilité sont expliqués. Le contenu vous guide dans la conception matérielle du processeur Nios II à l'aide de Qsys, l'outil de conception de systèmes d'Altera. Enfin, la conception d'une instruction personnalisée dans le Nios II est présentée, montrant la polyvalence du processeur logiciel dans un FPGA.
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Il décrit plus en détail le flux de développement des processeurs logiciels, y compris les outils nécessaires pour développer des logiciels pour le processeur logiciel. Il présente ensuite l'IDE Eclipse pour le développement de logiciels Nios II, puis montre comment la sortie de la conception Qsys est utilisée pour établir un Board Support Package (BSP) pour le processeur, ce qui est nécessaire parce que la conception matérielle du processeur peut être modifiée et que la bibliothèque logicielle du BSP doit prendre en charge tous les changements. L'utilisation de l'éditeur BSP pour configurer le processeur en programmant les registres de contrôle est démontrée. Enfin, l'utilisation de l'instruction personnalisée développée dans le module 1 est présentée, y compris l'utilisation de macros logicielles pour compléter l'implémentation de l'instruction personnalisée.
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La conception moderne de FPGA n'est plus centrée sur la conception de modules HDL, mais sur l'acquisition et l'utilisation de cœurs IP. Dans ce module, nous présenterons les cœurs IP, y compris les offres de tous les principaux fournisseurs, Intel Altera, Xilinx, Microchip Microsemi et Lattice. Vous apprendrez comment trouver, acquérir et utiliser ces cœurs.
Inclus
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Au fur et à mesure que nous travaillons sur des conceptions FPGA plus complexes, les défis pour créer une conception sans erreur augmentent de façon exponentielle. Il est de plus en plus important de bien maîtriser les outils nécessaires pour vérifier l'exactitude de la conception. Après avoir présenté la simulation dans les sessions précédentes, dans ce module nous examinerons la simulation avec ModelSim plus en profondeur en travaillant sur quelques exemples. Cela montrera l'utilité de la simulation pour la vérification et le débogage. Ce module décrira également en détail le fonctionnement du simulateur et la manière dont il réalise la concurrence grâce à l'utilisation de délais delta. L'analyseur logique interne SignalTap II est présenté comme dernière étape du processus de débogage.
Inclus
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Ce cours fait partie des programmes diplômants suivants proposés par University of Colorado Boulder. Si vous êtes accepté(e) et si vous vous inscrivez, votre travail en cours pourra être pris en compte pour l’obtention de votre diplôme et vos progrès pourront être transférés.
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Avis des étudiants
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