upgrate picture (#35)

* upgrate picture

* upgrate picture

* upgrate picture
This commit is contained in:
Turamys
2023-12-24 12:25:13 +03:00
committed by GitHub
parent 75f7d1e38d
commit 43ada76eeb
22 changed files with 14 additions and 10 deletions

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 17 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 26 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 76 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 95 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 147 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 148 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 239 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 267 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 50 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 58 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 86 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 107 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 341 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 352 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 378 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 410 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 518 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 535 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 551 KiB

BIN
.pic/Labs/lab_overview.gif Normal file

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 265 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 556 KiB

View File

@@ -82,7 +82,7 @@
Создаваемая система на ПЛИС состоит из: процессора, памяти, контроллера прерываний и контроллеров периферийных устройств.
![../.pic/Labs/ldone.png](../.pic/Labs/ldone.png)
![../.pic/Labs/ldone.png](../.pic/Labs/lab_overview.gif)
Выполнение лабораторных работ это последовательный процесс в результате которого будет освоен ряд различных инструментов и средств. В общих словах это:
@@ -104,17 +104,17 @@
## 1. Сумматор. SystemVerilog (Adder)
![../.pic/Labs/l1.png](../.pic/Labs/l1.png)
![../.pic/Labs/l1.png](../.pic/Labs/lab_01_adder.drawio.png)
На первой лабораторной работе изучаются базовые конструкции языка описания аппаратуры SystemVerilog, с помощью которого разрабатывается цифровой сумматор из примитивных логических вентилей, который, в последствии, конфигурируется в ПЛИС и его работа проверяется на отладочном стенде.
## 2. Арифметико-логическое устройство (ALU)
![../.pic/Labs/l2.png](../.pic/Labs/l2.png)
![../.pic/Labs/l2.png](../.pic/Labs/lab_02_alu.drawio.png)
На второй лабораторной изучаются новые конструкции языка SystemVerilog, на основе которых разрабатывается блок арифметико-логического устройства (АЛУ). АЛУ — это устройство, на входы которого подаются операнды, над которыми нужно выполнить некоторую операцию (сложение, вычитание и тому подобное) и код операции, которую нужно выполнить, а на выходе появляется результат этой операции. Проще говоря АЛУ - это "калькулятор" процессора.
## 3. Регистровый файл и внешняя память (RF)
![../.pic/Labs/l3.png](../.pic/Labs/l3.png)
![../.pic/Labs/l3.png](../.pic/Labs/lab_03_rf.drawio.png)
На третьей лабораторной разрабатываются элементы памяти для будущего процессора: память команд, память данных и регистровый файл. В памяти команд будет храниться программа, которую будет выполнять процессор. В памяти данных хранятся данные, которые будут обрабатываться процессором. Регистровый файл — это маленькая память, тоже с данными, которые могут быть поданы непосредственно на АЛУ. Особенность RISC-архитектур в том, что данные перед обработкой необходимо перенести из памяти данных в регистровый файл, только после этого к ним можно применять различные операции.
## 4. Простейшее программируемое устройство (PPD)
@@ -124,12 +124,12 @@
## 5. Основной дешифратор команд (MD)
![../.pic/Labs/l5.png](../.pic/Labs/l5.png)
![../.pic/Labs/l5.png](../.pic/Labs/lab_05_md.drawio.png)
Пятая лабораторная посвящена разработке устройства управления основному дешифратору команд. Функция основного дешифратора — получать на вход коды выполняемых операций и преобразовывать их в управляющие сигналы для всех блоков процессора (АЛУ, память, регистровый файл, мультиплексоры). Работа требует внимательности в реализации, а ее результат проверяется заранее подготовленными автоматическими тестами.
## 6. Тракт данных (DP)
![../.pic/Labs/l6.png](../.pic/Labs/l6.png)
![../.pic/Labs/l6.png](../.pic/Labs/lab_06_datapath.drawio.png)
Разработанные блоки объединяются, образуя тракт данных, управляемый основным дешифратором команд. Результатом шестой лабораторной работы является однотактный процессор, с архитектурой RISC-V, поддерживающий стандартный набор целочисленных инструкций RV32I. В качестве проверки на процессоре запускаются программы, заранее написанные на языке ассемблера RISC-V. Сравнивается результат полученный на симуляторе и на разработанном процессоре.
## 7. Внешняя память
@@ -140,7 +140,7 @@
## 8. Блог загрузки и сохранения данных (LSU)
![../.pic/Labs/l7.png](../.pic/Labs/l7.png)
![../.pic/Labs/l7.png](../.pic/Labs/lab_08_lsu.drawio.png)
Для корректного исполнения инструкций `LB`, `LBU`, `SB`, `LH`, `LHU`, `SH` мало использовать память с побайтовой записью. Необходимо также уметь управлять этой памятью, определенным образом подготавливать данные как для записи в память данный, так и для записи в регистровый файл, а также следить за тем, чтобы за время работы с памятью, программа процессора не начала исполняться дальше. Все эти задачи возлагаются на специальный модуль, который называется **Блок загрузки и сохранения** (**Load and Store Unit**, **LSU**)
@@ -148,9 +148,11 @@
Вспомогательная лабораторная работа по интеграции реализованного ранее блока загрузки и сохранения, а также новой памяти данных в модуль `riscv_unit`.
![../.pic/Labs/l8.png](../.pic/Labs/lab_09_lsu_integration.drawio.png)
## 10. Подсистема прерывания (IC)
![../.pic/Labs/l8.png](../.pic/Labs/l8.png)
![../.pic/Labs/l8.png](../.pic/Labs/lab_10_irq.drawio.png)
Одной из основных функций процессоров является возможность реагировать на внешние события (дернуть мышку, нажать кнопку и т.п.), автоматически запуская, при их возникновении, соответствующие программы. В данной лабораторной создается и подсистема прерывания, к которой относятся контроллер прерываний с циклическим опросом и блок регистров статуса и управления.
@@ -158,9 +160,11 @@
Вспомогательная лабораторная работа по интеграции реализованной ранее подсистемы прерывания.
![../.pic/Labs/l9.png](../.pic/Labs/lab_11_irq_integration.drawio.png)
## 12. Периферийные устройства (PU)
![../.pic/Labs/l9.png](../.pic/Labs/l9.png)
![../.pic/Labs/l9.png](../.pic/Labs/lab_12_peripheral_units.drawio.png)
В данной лабораторной создаются и подключаются к общей шине и подсистеме прерывания контроллеры периферийных устройств: переключатели, светодиоды, клавиатура, семисегментные дисплеи а так же контроллер uart.
@@ -176,4 +180,4 @@
В рамках данной лабораторной работы мы немного упростим процесс передачи программы: вместо записи в ПЗУ, программатор будет записывать её сразу в память инструкций, минуя загрузчик.
![../.pic/Labs/lab_14_programming_device/fig_04.drawio.png](../.pic/Labs/lab_14_programming_device/fig_04.drawio.png)
![../.pic/Labs/lab_14_programming_device/fig_04.drawio.png](../.pic/Labs/lab_14_programming_device.drawio.png)