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PICOBLAZE

PICOBLAZE. RESUMEN. Picoblaze Microcontrolador 8 bits Empotrado en un FPGA Xilinx Soft core Optimizado ocupa 200 celdas lógicas Menos del 5% Spartan 3s200 Aplicaciones

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Presentation Transcript

  1. PICOBLAZE RESUMEN

  2. Picoblaze • Microcontrolador 8 bits • Empotrado en un FPGA Xilinx • Soft core • Optimizado ocupa 200 celdas lógicas • Menos del 5% Spartan 3s200 • Aplicaciones • Debido a que el desarrollo del software es usualmente mas fácil que crear hardware a la medida, la opción de un microcontrolador es preferida para aplicaciones no criticas en el tiempo. • Picoblaze requiere 2 ciclos para completar una instrucción • Si el reloj del sistema es de 50 MHz, Picoblaze ejecuta 25 millones de instrucciones por segundo

  3. Diagrama de un fsmd y un microcontrolador

  4. Bus de datos de 8 bits • ALU de 8 bits con banderas de acarreo e indicación de cero • 16 registros de propósito general de 8 bits • 64 Kbyte de memoria de datos • Formato de instrucciones de 18 bits • Bus de direcciones de 10 bits (1024 instrucciones) • Stack de 31 palabras • 256 puertos de entrada • 256 puertos de salida • 2 ciclos de reloj por instrucción • 5 ciclos de reloj para respuesta de interrupcion Organización básica

  5. Diagrama a bloques de picoblaze

  6. Top Level HDL modules • Picoblaze es un sistema organizado en 2 módulos de alto nivel en HDL • El modulo KCPSM3 es el procesador Picoblaze • Constant (K) coded programmable state machine

  7. clk (entrada 1 bit), señal de reloj del sistema • reset (entrada 1 bit), señal de reset • address (salida 10 bits), dirección de la memoria de instrucciones, especifica la localidad de donde se va a leer la instrucción • instruction ( entrada 18 bits), instrucción • port_id(salida 8 bits), dirección del puerto de entrada o puerto de salida • in_port(entrada 8 bits), datos de entrada de los periféricos de entrada /salida • read_storbe(salida 1 bit), strobe asociado con la operación de entrada • out_port( salida 8 bits), datos de salida hacia los periféricos de entrada/salida • write_storbe (salida 1 bit) strobe asociado con las operaciones de salida • interrupt ( entrada 1 bit) solicitud de interrupción de los periféricos de entrada/salida • interrupt_ack (salida 1 bit), reconocimiento de la interrupción hacia los periféricos de entrada/salida KCPSM3

  8. El segundo modulo es para la memoria de instrucciones • Durante el desarrollo usualmente almacenamos el código ensamblado en la memoria y se configura como una ROM en el lenguaje de descripción de hardware.

  9. 5. El hardware incluye la personalizacion de circuitos para realizar funciones especiales de I/O y criticas en el tiempo, circuitos especializados de interfaz c on Picoblaze 6. Crear el codigo en alto nivel en HDL que combine codigo para Picoblaze y para el hardware personalizado Flujo de diseño de un sistema con picoblaze

  10. CONJUNTO DE INSTRUCCIONES 57 INSTRUCCIONES MODELO DE PROGRAMACIÓN • Instrucciones del tipo: • Lógicas • Aritméticas • De prueba y comparación • Corrimiento y rotación • Movimiento de datos • Control del flujo de programa • Relacionadas con las interrupciones

  11. FORMATO DE INSTRUCCIÓN

  12. Instrucciones tipo lógicas

  13. Aritméticas

  14. De prueba y comparación

  15. Corrimiento y rotación

  16. Movimiento de datos

  17. Control del flujo de programa

  18. Relacionadas con las interrupciones

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