PICOBLAZE RESUMEN.

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1 PICOBLAZE RESUMEN

2 UNIDAD 5: Procesadores Embebidos de 8 bits
5.1 Introducción 5.2 Arquitectura Picoblaze 5.3 Programación en ensamblador Picoblaze 5.4 Manejo de interrupciones

3 Picoblaze Aplicaciones 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

4 Diagrama de un fsmd y un microcontrolador

5 ALU de 8 bits con banderas de acarreo e indicación de cero
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 Organización básica

6 Diagrama a bloques de picoblaze

7 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

8 KCPSM3 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 KCPSM3

9 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.

10 Flujo de diseño de un sistema con picoblaze
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 Flujo de diseño de un sistema con picoblaze

11 CONJUNTO DE INSTRUCCIONES
MODELO DE PROGRAMACIÓN Instrucciones del tipo: Lógicas Aritméticas De prueba y comparación Corrimiento y rotación Movimiento de datos Control del flujo de programa Relacionadas con las interrupciones

12 FORMATO DE INSTRUCCIÓN

13 FORMATO DE INSTRUCCIÓN

14 FORMATO DE INSTRUCCIÓN

15 FORMATO DE INSTRUCCIÓN

16 FORMATO DE INSTRUCCIÓN

17 FORMATO DE INSTRUCCIÓN

18 FORMATO DE INSTRUCCIÓN

19 Instrucciones tipo lógicas

20 Aritméticas

21 De prueba y comparación

22 Corrimiento y rotación

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24 Movimiento de datos

25 Control del flujo de programa

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28 Relacionadas con las interrupciones

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47 Directivas pblaze ide