Ana Sayfa
Ana Sayfa » Çalışmalar »
?

 ivme
: 19 Aralık 2007 Çarşamba
: Aktif
: 1 Eylül 2008 Pazartesi
: Yard. Doç. Dr. Musa Alcı
: M. Ali ULUCAN
: Arş.Gör.Özkan AKIN
Tanju VONAL


: Prof. Dr. İrfan Alan

Ege Üniversitesi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
: Proje kapsamında; istenen temel komutları gerçekleyecek 16 bit* veri yoluna sahip genel amaçlı bir işlemci, VHDL dili kullanılarak tasarlanacaktır. Tasarlanan işlemcinin komut setinde genel kullanım amaçlı komutlar olacaktır. Bu komutlar temel matematik işlemlerini ve register transferlerini sağlayacak şekilde olacaktır. Program işletiminde esneklik sağlayacak ‘jump’ gibi komutlar da komut setinde bulunacaktır. Kullanılacak register sayısı ve hafıza kapasitesine henüz karar verilmemiştir. Amacımız öncelikle temel işlemci mimarisini inşa etmek, ardından da yapıyı hızlandıracak teknikleri uygulamaktır. Bu doğrultuda hız ve performans artırım metodu olarak ‘pipeline system’ oluşturmayı amaçlıyoruz. Proje ilerlerken pipeline sistemine ek olarak başka tekniklerin de kullanabilirliği araştırılacaktır. Çalışmalarımızı Xilinx Webpack 9.2i öğrenci sürümünden yürütmekteyiz ancak bu program tüm ihtiyaçlarımızı karşılamamaktadır. Bir an evvel Xilinx ISE Foundation yazılımına ihtiyaç duymaktayız. Simülasyonları Modelsim Xilinx Edition III üzerinden denemeyi hedefliyoruz. Bu programın da tam sürümüne ihtiyacımız vardır. Sanal tasarımımızın çalışması bitirildikten sonra fiziksel tasarıma geçilecektir. Fiziksel tasarımda Xilinx Spartan 3E Starter Kit’e ihtiyaç duyulacaktır. *Tasarımımız 32 bit veriyoluna sahiptir.
: - Xilinx ISE Foundation
- Modelsim Xilinx Edition
(yazılımların tam sürümlerinin bir an evvel temin edilmesi çok önemlidir)
Sanal işlemci tasarımı başarıldıktan sonra
- Xilinx Spartan 3E Starter Kit
(3A, 3AN serileri de olabilir)
: Xilinx HW-SPAR3E-SK,
ISE Foundation yazılımı,
Embedded Development Kit (EDK) yazılımı,
System Generator for DSP yazılımı,
ChipScope Pro yazılımı
: [ Gizli ]
:
: [ Gizli ]
: [ Gizli ]

Final Dosyaları

Bu kısımdaki dosyalar finalde değerdirmeye alınacak dosyalardır.

ivme_sanal

ivme sanal işlemci çıkış bilgisi

ivme sanal işlemci örnek uygulama

ivme_fiziksel

 

ivme_s2.1 Örnek Fiziksel Uygulama

Bu video ivme işlemcimizin ivme VGA kontrolü ile birlikte örnek bir programı yürütmesini göstermektedir. Program basit lojik ve kaydırma işlemleri ile iki sayının çarpımını yapmaktadır. Program sonuna eklenen Halt komutu işlem bittikten sonra program sayıcıları ve clock sayıcıyı durdurmaktadır. Bulunan sonuç M[0] hafıza adresine yazılmaktadır.

CPU Turkey proje yarışmasını düzenleyerek bizlere birşeyler üretme fırsatı veren ekibe teşekkür ederiz.


ivme_s2.1 Örnek Fiziksel Uygulama

 

ivme s_2.1 Fiziksel İşlemci Tasarımı

ivme s_2.0 tasarımındaki hataların giderilmiş ve yeni eklenmiş özelliklerle ivme_s2.1 tasarımı hazırlanmıştır. Bu dosya tasarımımızın son haliyle güncellenmiş raporunu, proje dosyası ve vhdl kodlarını, Camstudio programı ile alınmış ekran videosunu ve tüm komutlar için incelenmiş Modelsim simülasyon sonuçlarını içermektedir.



ivme_s2.1 işlemcisi camstudio ile alınmış ekran görüntüsü

EK1 ivme_s2_1 vhdl proje dosyası ve vhdl kodları

ivme s_2.1 Mimari ve Tasarım Raporu

EK2 Modelsim Simülasyon Görüntüleri

 

ivme VGA

İvme işlemcimizin yazıcıları, program sayıcıları, bayrakları ve hafızalarının gösterildiği VGA kontrolü tamamlanmıştır. VGA çıkışı 640x480 çözünürlükte, 60 Hz yenileme frekansında çalışmaktadır. iso-8859-15 standardında, yatay uzunluğu 8 piksel ve düşey uzunluğu 12 piksel olan karakterlerle görüntüleme yapılmaktadır. ivme s2.1 içerisinde üretilen değişkenler VGA ekranında kullanıcıya gösterilmektedir.



karakterler

ivme vga

 

İVME KOD DÖNÜŞTÜRÜCÜSÜ

İvme kod dönüştürücüsü, ivme işlemcisinin koşturacağı komutları elde etmek için hazırlanmıştır. Program içindeki yardım kutucuğundan kod yazımı görülebilir. Yazılan kodlar 32 bitlik binary komutlara dönüştürülür.

Ivme_kod_donusturucu

 

İvme Sürüm 2.0 Paket Dosyası

Bu çalışmada ivme işlemci tasarımımızın kaynak kodları, simülasyon dosyası, mimari raporu ve tasarım raporu bulunmaktadır. Çalışmalarımız Ege Üniversitesi FPGA Topluluğu içerisinde gerçekleştirilmiştir. İvme s2.0 işlemcisinin logosu aşağıdadır.

ivme sürüm 2.0 Mimari Raporu

ivme sürüm 2.0 Tasarım Raporu

ivme sürüm 2.0 teknik özellikler

Kaynak Kodları ve Simülasyon Dosyası

 

İvme Sürüm 1.0

Bu yazı İVME isimli işlemci tasarımını gerçeklemeye çalışırken, ön çalışma olarak ürettiğimiz ivme sürüm 1.0 adlı basit bir işlemcinin tasarım aşamalarını ve tasarım ayrıntılarını içermektedir. Bu tasarımın yapılma amacı teorik olarak görülen bilgilerin pratiğe dökülerek bu iki uygulama arasındaki farkların görülmesi, işlemcilerin genel yapısı hakkında daha geniş bilgi edinilmesi ve basit bir işlemcinin tasarlanma çalışmasıdır. Yapılan tasarım ya da üstüne inşa edilmiş daha gelişmiş bir tasarım yarışmaya katılmayacaktır. Tasarım tamamen işlemci çalışma prensiplerini öğrenmek ve yorumlamak üzere ortaya konulmuştur. Yarışmada kullanılacak tasarım hakkında ilerleyen günlerde yeni çalışmalar sisteme eklenecektir.

EK 2. Modelsim Simülasyon

ivme sürüm 1.0

ivme_s1 blok diyagram

EK 1. VHDL Kodları

 


BİLGİ: Projenize ait yeni bir çalışma göndermek için, yukarıdaki "Çalışma" butonuna tıklayınız ve ekrana gelen formu doldurunuz. Formu kaydettikten sonra, çalışmanızla ilgigi dosayları da yükleyebilirsiniz.

Bu proje TÜBİDER Okul Bilişim liderliğinde gerçekleştirilmektedir. / Web Tasarım: Hüseyin YİĞİT
Ana Sayfa | Katılım Koşulları | Sık Sorulan Sorular (FAQ) | Başvuru | İletişim | Haberler & Duyurular