Diseño e implementación de una arquitectura basada en microprocesador

El objetivo es diseñar la arquitectura completa de un computador partiendo de un microprocesador desnudo, modulos de SRAM y una colección de periféricos. Se trata de diseñar un protocolo de bus, y un conjunto de interfaces compatibles con dicho protocolo que permitan al microprocesador comunicarse y controlar los subsistemas de memoria y E/S. Entre estos interfaces podemos distinguir:

1. Diseño de un gestor de interrupciones.
2. Diseño de un interfaz de memoria.
3. Diseño de un controlador alfanumérico para VGA.
4. Diseño de un interfaz serie para el control de teclado/ratón.
5. Diseño de un interfaz serie para control de audio.

Una vez diseñada y implementada sobre FPGAs dicha arquitectura se utilizará para ejecutar una aplicación software. En particular un juego de batalla espacial en donde una nave terrícola lucha contra escuadrones alienígenas, con sus respectivos sonidos, movimientos, puntuaciones, disparos, explosiones, etc.

La implementación se realizará sobre las placas de prototipado XS40-010XL v1.2 y XST-1 v1.2 de XESS Corporation basada en una FPGA 4010XL de Xilinx, utilizando el software de Xilinx Foundation y Synopsys.

Documentación de placas

• Homepage de DAS

Resultados

• Presentación (power-point, html) usada para la exposición pública de los resultados.
• Arquitectura basada en microprocesador+FPGA:
  • Descripción de la arquitectura y manual de programación.
  • Descripción VHDL de la arquitectura implementada sobre la FPGA.
  • Fichero de configuración de la FPGA (bit).
  • Esqueleto en ensamblador de una aplicación genérica.
• Aplicaciones:
  • Un juego de batalla espacial (asm, hex).
  • Organo electrónico (asm, hex).
  • Prueba de teclado y pantalla (asm, hex).
• Galería de imágenes:
  • La placa de prototipado.
• Galería de vídeos:

Página creada y modificada por J. M. Mendías / Ultima actualización Sep-01