Lo sviluppo di FPGA con Cortex-M1

ARM Cortex-M1 a 32 bit è il primo processore progettato per l'impiego in FPGA. E' stato integrato nel software di progettazione Quartus II di Altera, configurabile come un componente nello strumento SOPC Builder. SOPC Builder è incluso nel software Quartus II ed è un potente strumento di sviluppo che consente di definire e generare un system-on-a-programmable-chip (SOPC) in meno tempo rispetto all'utilizzo di metodi di integrazione manuali tradizionali. Il processore Cortex-M1 viene fornito nel tool SOPC Builder con la proprietà intellettuale (IP), per consentire agli OEM di integrarlo rapidamente con le altre componenti del sistema. Il processore Cortex-M1 beneficia inoltre dell'ampio sostegno crescente di strumenti e fornitori RTOS nella ARM Connected Community. In questo articolo faremo una panoramica dello sviluppo di FPGA con core Cortex M-1.

Introduzione

Field Programmable Gate Array (FPGA) sono dispositivi a semiconduttore basati su una matrice di blocchi logici programmabili a seconda delle funzionalità. Questa caratteristica distingue le FPGA da Application Specific Integrated Circuits (ASIC) che sono realizzati per attività di progettazione specifiche. ASIC e FPGA hanno diverse proposte di valore, e devono essere attentamente valutate prima di sceglierne una. Con l'aumento della densità logica senza precedenti e una miriade di altre caratteristiche, come blocchi DSP, clocking e bus seriale ad alta velocità a prezzi sempre più bassi, gli FPGA sono una proposta convincente per quasi ogni tipo di design. I system-on-a-chip classici (SoC) richiedono lo sviluppo di un circuito integrato custom o Application Specific Integrated Circuit (ASIC). Purtroppo, i costi ASIC sono aumentati drasticamente negli ultimi anni, considerando anche i grandi miglioramenti della tecnologia VLSI.  La progettazione di un System-On-Chip richiede alcune accortezze e un set di strumenti per poter realizzare un sistema destinato profondamente alle applicazioni embedded. Di conseguenza, il numero di nuovi design tradizionali ASIC è diminuito notevolmente negli ultimi anni. Una nuova promettente tecnologia alternativa è emersa in questi anni e consente ai progettisti di utilizzare una FPGA che contiene sia elementi di memoria e di logica, sia un core del processore con proprietà intellettuale (IP) per implementare rapidamente e su misura l'hardware di un computer su sistemi integrati. Questa metodologia basata su FPGA è chiamata system-on-a-programmabili-chip (SOPC). Un sistema di esempio SOPC contiene molti dei componenti utilizzati nei microcontrollori popolari. Il processore e il suo sottosistema contengono i suoi componenti, bus e mappa di memoria, necessari per eseguire il software o sistemi operativi in tempo reale (RTOS). Questo sistema contiene anche capacità di interrupt (pre-emption) utilizzando Nested Vectored Interrupt Controller interno al processore (NVIC). Il flusso tradizionale di strumenti di progettazione SOPC segue di solito un percorso dal linguaggio di descrizione hardware (HDL) fino al disegno schematico attraverso gli strumenti di programmazione. I [...]

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6 Commenti

  1. Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio 10 agosto 2016
  2. rromano001 14 agosto 2016
  3. rromano001 14 agosto 2016

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