PICOBLAZE RESUMEN. Picoblaze Microcontrolador 8 bits Empotrado en un FPGA Xilinx Soft core...

PICOBLAZE

RESUMEN

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

DIAGRAMA DE UN FSMD Y UN MICROCONTROLADOR

OR

GA

NIZ

AC

IÓN

BÁ

SIC

A

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

DIAGRAMA A BLOQUES DE PICOBLAZE

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

KC

PS

M3

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

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.

FLU

JO D

E D

ISEÑ

O D

E U

N S

ISTEM

A C

ON

P

ICO

BLA

ZE

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

CONJUNTO DE INSTRUCCIONES

Instrucciones del tipo: Lógicas Aritméticas De prueba y

comparación Corrimiento y rotación Movimiento de datos Control del flujo de

programa Relacionadas con las

interrupciones

57 INSTRUCCIONESMODELO DE

PROGRAMACIÓN

FORMATO DE INSTRUCCIÓN

INSTRUCCIONES TIPO LÓGICAS

ARITMÉTICAS

DE PRUEBA Y COMPARACIÓN

CORRIMIENTO Y ROTACIÓN

MOVIMIENTO DE DATOS

CONTROL DEL FLUJO DE PROGRAMA

RELACIONADAS CON LAS INTERRUPCIONES