Implementación de softcore RISC-V en FPGA

Autores
Bértolo, Nicolás Luciano; Jalil, Leandro Andrés; Kromer, Tomás Martin
Año de publicación
2021
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis de grado
Estado
versión enviada
Colaborador/a o director/a de tesis
Rovaletti, Federico Tula
Abbate, Santiago
Descripción
Fil: Bértolo, Nicolás Luciano. Universidad Nacional de Río Negro. Escuela de Producción, Tecnología y Medio Ambiente. Río Negro. Argentina.
Fil: Jalil, Leandro Andrés. Universidad Nacional de Río Negro. Escuela de Producción, Tecnología y Medio Ambiente. Río Negro. Argentina.
Fil: Kromer, Tomás Leandro. Universidad Nacional de Río Negro. Escuela de Producción, Tecnología y Medio Ambiente. Río Negro. Argentina.
This final integrative project consists of the development of a softcore that implements the RISC-V instruction set (ISA) in an FPCA. The softcore implementation is based on a pipeline type architecture and the complete system contains support for devices, interrupts, DRAM memory and interconnection to an AMBA bus, AXI4. Two of the peripherals implemented are an Ethernet MAC and a 16550 UART based on a Xilins IP core for each. The platform is capable of running Zephyr, an RTOS (Real Time Operating System), for which a driver that handles the Ethernet MAC was implemented, and through this, it is capable of connecting to an IPv4 network, requesting an IP address and run a Telnet server on it. The work carried out in this project includes the implementation of an automated continuous integration system, for the execution of the necessary steps for the compilation, synthesis, implementation and verification of the development.
Este proyecto final integrador consiste en el desarrollo de un softcore que implementa el conjunto de instrucciones (ISA) RISC-V en un FPCA. La implementación del softcore está basada en una arquitectura de tipo pipeline y el sistema completo contiene soporte para dispositivos, interrupciones, memoria DRAM e interconexión a un bus AMBA, AXI4. Dos de los periféricos implementados son una MAC Ethernet y una UART 16550 tomando como base un IP core de Xilins para cada uno. La plataforma es capaz de correr Zephyr, un RTOS (Sistema operativo de tiempo real), para el cual se implementó un driver que maneje el MAC Ethernet, y a través de este, es capaz de conectarse a una red IPv4, solicitar una dirección de IP y correr un servidor Telnet en ella. El trabajo llevado a cabo en este proyecto incluye la implementación de un sistema de integración continua automatizado, para la ejecución de los pasos necesarios para la compilación, síntesis, implementación y verificación del desarrollo.
Materia
Ingeniería, Ciencia y Tecnología
Softcore
RISC-V
Segmentación - Pipeline
AMBA – Arquitectura de bus de microcontrolador avanzada
FPGA – Hardware programable de alta velocidad
ISA – Set de instrucciones
Segmentation - Pipeline
AMBA - Advanced Microcontroller Bus Architecture
FPGA - High Speed Programmable Hardware
ISA - Instruction Set
Ingeniería, Ciencia y Tecnología
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
RID-UNRN (UNRN)
Institución
Universidad Nacional de Río Negro
OAI Identificador
oai:rid.unrn.edu.ar:20.500.12049/8006

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Este proyecto final integrador consiste en el desarrollo de un softcore que implementa el conjunto de instrucciones (ISA) RISC-V en un FPCA. La implementación del softcore está basada en una arquitectura de tipo pipeline y el sistema completo contiene soporte para dispositivos, interrupciones, memoria DRAM e interconexión a un bus AMBA, AXI4. Dos de los periféricos implementados son una MAC Ethernet y una UART 16550 tomando como base un IP core de Xilins para cada uno. La plataforma es capaz de correr Zephyr, un RTOS (Sistema operativo de tiempo real), para el cual se implementó un driver que maneje el MAC Ethernet, y a través de este, es capaz de conectarse a una red IPv4, solicitar una dirección de IP y correr un servidor Telnet en ella. El trabajo llevado a cabo en este proyecto incluye la implementación de un sistema de integración continua automatizado, para la ejecución de los pasos necesarios para la compilación, síntesis, implementación y verificación del desarrollo.
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