Παρουσίαση/Προβολή

(TP176) -  G. Kornaros

Περιγραφή Μαθήματος

Ο βασικός στόχος αυτού του μαθήματος είναι να δώσει μια γενική εισαγωγή στην
σχεδίαση ενσωματωμένου συστήματος η οποία μπορεί να υλοποιηθεί χρησιμοποιώντας την μοντέρνα τεχνολογία System-on-Chip. 

Αυτό το είδος ενσωματωμένων συστημάτων περιέχε και hardware και software components και συνεπώς τονίζεται ιδιαίτερα η συν-σχεδίαση υλικού-λογισμικού (co-design hardware/software).

§          Δημιουργία ενός Συστήματος Επεξεργαστή σε ένα FPGA Design

§          Σχεδίαση ενός συστήματος με έναν IBM PowerPCä ή έναν MicroBlazeä

§          Ανάπτυξη αρκετών εφαρμογών λογισμικού για αυτούς τους επεξεργαστές

Τα Field Programmable Gate Arrays (FPGA) της Xilinx παρέχουν ένα νέο επίπεδο στη σχεδίαση συστημάτων μέσω του soft επεξεργαστή MicroBlaze™ της και του hard επεξεργαστή PowerPC® πυρήνων καθώς επίσης και των αρχιτεκτονικών πόρων. Αυτή η σειρά μαθημάτων βοηθά τους σχεδιαστές FPGA στην γρήγορη ανάπτυξη των ενσωματωμένων συστημάτων χρησιμοποιώντας το KIT ενσωματωμένη ανάπτυξης της Xilinx (EDK). Τα βασικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα και οι δυνατότητες του soft επεξεργαστή Xilinx MicroBlaze και του επεξεργαστή PowerPC συμπεριλαμβάνονται επίσης στις διαλέξεις και τα εργαστήρια. Tα εργαστήρια είναι εκτενή και παρέχουν την προσωπική εμπειρία την ανάπτυξη, τη διόρθωση, και την προσομοίωση ενός ενσωματωμένου συστήματος.

Αναλυτικό Περίγραμμα:

1. Εισαγωγή, ορισμοί, τι είναι ενσωματωμένα συστήματα, αγορά ενσωματωμένων συστημάτων, παράγοντες που έχουν σημασία, προδιαγραφές, παραδείγματα.

2. Αρχιτεκτονικές και μεθοδολογίες ανάπτυξης ενσωματωμένων συστημάτων, μικροεπεξεργαστές/μικροελεγκτές, επεκτάσεις αρχιτεκτονικών, επεξεργαστές σήματος (DSP), κυκλώματα πολύ υψηλής ολοκλήρωσης (VLSI), αναδιατασσόμενη λογική (FPGA), απαιτήσεις αρχιτεκτονικής υποστήριξης, περιβάλλοντα ανάπτυξης, cross-compilers, cross-assemblers, in-circuit emulators.

3. Μοντελοποίηση ενσωματωμένων συστημάτων, απεικόνιση πληροφορίας, μοντελοποίηση με γενικά εργαλεία

με προγράμματα (π.χ. C, Java), με γλώσσες περιγραφής υλικού (π.χ. VHDL). Σχεδιαστικές ροές και όδευση από μοντέλο σε σχεδιασμένο σύστημα, χρήση εργαλείων CAD.

4. Η έννοια του χρόνου, χρόνος και πραγματικός χρόνος, διακριτότητα και ανάλυση του χρόνου, ρολόγια, χρονιστές, συμβάντα και απόκριση σε αυτά, διακοπή και επαναφορά ρολογιού (clock gating), αντίστροφη πορεία στον χρόνο.

5. Λειτουργικά συστήματα πραγματικού χρόνου (RTOS), χρονικοί βρόχοι, ενσωματωμένα συστήματα χωρίς λειτουργικό σύστημα (λύσεις ad hoc), γενικές αρχές RTOS, προβλήματα λειτουργίας και υλοποίησης RTOS, παραδείγματα χρήσης RTOS.

6. Ενσωματωμένα συστήματα με αναδιατασσόμενους πόρους, εξέλιξη και προοπτικές αναδιατασσόμενης λογικής, στατική και δυναμική αναδιάταξη, σχεδιαστικοί περιορισμοί, συνεργασία αναδιατασσόμενης λογικής με σταθερούς επεξεργαστές, παραδείγματα.

7. Συσχεδίαση και συνανάπτυξη υλικού/λογισμικού (hw/sw codesign and codevelopment), τι είναι, πως γίνεται, μοντελοποίηση συστημάτων, παραδείγματα.

8. Συστήματα σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα (SoC), τι είναι, πως σχεδιάζονται, σχεδιαστικές προκλήσεις και τεχνολογίες υλοποίησης.

Βοηθήματα

Ημερομηνία δημιουργίας

Δευτέρα 1 Μαρτίου 2010