tailieunhanh - Tìm hiểu, nghiên cứu và thực thi thử nghiệm lõi vi xử lý Picoblaze trên công nghệ FPGA

Bài báo tập trung vào việc nghiên cứu, tìm hiểu cấu trúc của lõi vi xử lý Picoblaze, từ đó đưa ra phương thức triển khai và thực thi lõi vi xử lý này lên một chip FPGA. Các kết quả đạt được sẽ phục vụ cho mục đích so sánh, đánh giá cách thức và hiệu năng hoạt động của lõi này với một số lõi vi xử lý khác. | TÌM HIỂU, NGHIÊN CỨU VÀ THỰC THI THỬ NGHIỆM LÕI VI XỬ LÝ PICOBLAZE TRÊN CÔNG NGHỆ FPGA PHAN HẢI PHONG ĐẶNG XUÂN VINH - HOÀNG LÊ HÀ Trường Đại học Khoa học - Đại học Huế Tóm tắt: Bài báo tập trung vào việc nghiên cứu, tìm hiểu cấu trúc của lõi vi xử lý Picoblaze, từ đó đưa ra phương thức triển khai và thực thi lõi vi xử lý này lên một chip FPGA. Các kết quả đạt được sẽ phục vụ cho mục đích so sánh, đánh giá cách thức và hiệu năng hoạt động của lõi này với một số lõi vi xử lý khác. Từ đó đưa ra lựa chọn một lõi vi xử lý phù hợp cho việc xây dựng một hệ thống vi điều khiển dựa trên lõi đó. Từ khóa: Vi điều khiển (VĐK), vi xử lý (VXL), Picoblaze, FPGA. 1 GIỚI THIỆU CHUNG Ngày nay, cùng với sự phát triển của các hệ thống điện tử, tự động hoá, các hệ thống nhúng đã đặt ra yêu cầu về việc cần phải có các thế hệ VĐK mới có tốc độ hoạt động cao và tích hợp thêm nhiều thiết bị ngoại vi mới. Điều này đặt ra cho lĩnh vực thiết kế vi mạch điện tử một hướng nghiên cứu quan trọng, đó là phát triển các thế hệ VĐK mới có tốc độ cao hơn, hoạt động ổn định hơn và đặc biệt là phải tích hợp được thêm nhiều tính năng tiên tiến hơn. Để phát triển được một lõi VĐK tiên tiến, hoạt động với tốc độ cao, có nhiều thiết bị ngoại vi bổ trợ thì một yêu cầu cấp thiết được đặt ra đó là phải có một lõi VXL phù hợp để làm nhân xử lý chính cho toàn bộ hệ thống. Hiện nay, nhiều lõi VXL như vậy đã được phát triển: từ các lõi VXL 8-bit đơn giản như 8051, Picoblaze. . . cho đến những lõi VXL 32-bit phức tạp như MicroBlaze, NiosII, Leon3. . . Trong đó Picoblaze được xem như là một lõi VXL 8-bit đơn giản nhưng có hiệu năng cao, khả năng mở rộng lớn và thường được lựa chọn sử dụng trong các nghiên cứu cũng như trong các ứng dụng công nghiệp [1, 2]. Picoblaze là một lõi vi xử lý 8-bit có cấu trúc của tập lệnh thu gọn RISC (Reduced Instruction Set Computer) được tối ưu phát triển cho các họ FPGA [3] như Spartan 3, Tạp chí Khoa học và Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Huế ISSN 1859-1612, Số 01(33)/2015: tr.