ОБЗОР ПРОГРАММНЫХ ПРОЦЕССОРОВ ДЛЯ ПЛИС ФИРМЫ XILINX

Авторы
Файлы

Вавилин А.И. Бурмистров А.В. Статья в формате PDF 268 KB

В современном мире существует огромное множество микропроцессоров, микроЭВМ, ПЛИСов и другой электроники. Однако для разработок чаще используются процессоры с жесткой логикой, но использование программных процессоров открывает новые возможности. В последнее время часто цифровая аппаратура разpaбатывается как «система на кристалле» (СнК), в которой наряду с цифровой аппаратной логикой используются программные процессоры, что экономически выгодно и процесс проектирования становится проще.

Программный процессор - это микропроцессорное ядро, которое может быть полностью создано с использованием только логического синтеза. Он реализуется с использованием различных полупроводниковых устройств, содержащих программируемую логику (ПЛИС - например, FPGA, CPLD).

Большинство систем используют единственный программный процессор. Одним из распространенных программных процессоров - это два IP ядра от фирмы Xilinx: MicroBlase и PicoBlase.

MicroBlaze - имеет универсальные средства связи с периферией, обеспечивающие возможность применять его в разнообразных встроенных приложениях. Основная шина ввода-вывода CoreConnect PLB - обычная шина с возможностью работы в режимах master и slave. Большинство IP-блоков как от Xilinx, так и от сторонних производителей подключаются напрямую к PLB (или через мост между шинами PLB и OPB). Для доступа к внутренней памяти ПЛИС (BRAM), MicroBlaze использует специальную шину LMB, что снижает нагрузку на другие шины.

Для конфигурирования доступны различные параметры MicroBlaze: могут быть отдельно специфицированы размер кэш, длина конвейера (3 или 5-уровневый), встроенная периферия, блок управления памятью, шинные интерфейсы и так далее (всего более 70 параметров). Кроме того, ключевые комaнды процессора, которые редко используются, но при этом их дорого воспроизводить «в железе», могут быть выборочно добавлены или удалены (то есть блоки умножения и деления для операций с плавающей точкой и другие математические функции). Этот набор настроек дает разработчику возможность четче определить грань между аппаратной и программной частью в проекте.

Операционная система с упрощенной защитой и виртуальной памятью, например μClinux или FreeRTOS может работать без блока управления памятью на MicroBlaze. С блоком управления памятью возможна работа операционных систем, требующих аппаратной поддержки страничной организации памяти и защиты (таких как ядро Linux), хотя производительность MicroBlaze значительно ниже, чем у таких аппаратных микропроцессорных ядер, встроенных в FPGA, как PowerPC-405 в Virtex-4.

PicoBlaze - общее название серии свободно распространяемых процессорных ядер, созданных фиромой Xilinx для своих ПЛИС (FPGA и CPLD). В основе PicoBlaze лежит архитектура 8-битного RISC-процессора; скорость работы на ПЛИС семейства Virtex4 может достигать 100 MIPS. Процессор имеет 8-битные порты данных и адреса, обеспечивающие доступ к разнообразной периферии.

Один из открытых процессорных ядер, который получил широкое распространение, это LEON, который позволяет синтезировать VHDL модель, имеет 32-разрядный процессор совместимый с архитектурой SPARC V8 . Модель легко конфигурируется и особенно подходит для СнК конструкции.

Не менее известный чем LEON это OpenRISC, который первый установил набор спецификаций для семейства 32- и 64-разрядных RISC /DSP процессоров. Его открытая и модульная архитектура позволяет расширить спектр использования кристалла. Разработанный с акцентом на производительность, простоту, низкую потрeбляемую мощность, масштабируемость и универсальность реализации. Может работать с частотой до 100 МГц.

Исходя из данных видно, что производители предоставляют право выбора на использование коммерческих или Open Source программ для своих изделий. Коммерческие варианты программных процессорных ядер часто распространяются с программным обеспечением фирмы производителя конкретной ПЛИС.

Оценка эффективности маркетинга с использованием инструментов прикладной социологии

Статья в формате PDF 113 KB...

07 07 2026 16:58:48

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ПО УЧЕБНОМУ КУРСУ «ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА» ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 120 KB...

06 07 2026 18:48:41

ИДЕНТИФИКАЦИЯ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЗАКОНОМЕРНОСТИ

Статья в формате PDF 242 KB...

05 07 2026 18:15:32

ОСТРОЕ АЛКОГОЛЬНОЕ ОТРАВЛЕНИЕ – ОТ ТЕОРИИ К ПРАКТИКЕ

Статья в формате PDF 245 KB...

04 07 2026 16:13:31

ПРИМЕНЕНИЕ ГИС НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ

Статья в формате PDF 335 KB...

03 07 2026 7:45:22

ГИПОГЕОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ В ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ

Статья в формате PDF 267 KB...

02 07 2026 8:33:29

ВЛИЯНИЕ ШУМА НА ОППОНЕНТНЫЕ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ПАМЯТИ ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 221 KB...

01 07 2026 9:29:57

ПРОФИЛАКТИКА РЕЦИДИВИРУЮЩИХ ИНФЕКЦИЙ ВЕРХНИХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ У ДЕТЕЙ

Статья в формате PDF 99 KB...

30 06 2026 18:38:56

ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЦИКЛОФЕРОНА ПРИ ГРИППЕ И ОРВИ В ОРГАНИЗОВАННЫХ КОЛЛЕКТИВАХ

Статья в формате PDF 147 KB...

29 06 2026 12:18:17

ВЛИЯНИЕ МОКСОНИДИНА НА СУБФРАКЦИИ ЛИПИДОВ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ИНСУЛИНУ БОЛЬНЫХ С АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ

Статья в формате PDF 131 KB...

28 06 2026 6:15:16

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДИК БИОИНДИКАЦИИ

Статья в формате PDF 495 KB...

27 06 2026 21:23:53

ФОРМИРОВАНИЕ У ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ ВУЗА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ И УМЕНИЙ В ОБЛАСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА КАЧЕСТВА ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ

Статья в формате PDF 116 KB...

26 06 2026 8:26:28

ОЦЕНИВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАБОТНИКОВ ФЕДЕРАЛЬНЫХ БЮДЖЕТНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ

Статья в формате PDF 151 KB...

25 06 2026 2:57:39

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ КЛИНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОПУТСТВУЮЩИХ ДИАГНОЗОВ У БОЛЬНЫХ, ПЕРЕНЕСШИХ ТРАНЗИТОРНУЮ ИШЕМИЧЕСКУЮ АТАКУ В БАССЕЙНАХ ЛЕВОЙ И ПРАВОЙ СРЕДНЕМОЗГОВОЙ АРТЕРИИ И В ВЕРТЕБРО-БАЗИЛЯРНОМ БАССЕЙНЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Статья в формате PDF 263 KB...

24 06 2026 6:45:40

ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЯ СТАБИЛЬНОСТИ СИСТЕМНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ФУНКЦИЙ РАЗНОГО БИОЛОГИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА У БОЛЬНЫХ ЭКЗЕМОЙ

Статья в формате PDF 126 KB...

23 06 2026 6:40:30

Исследование психической нагрузки в валеологических аспектах здоровья

Статья в формате PDF 127 KB...

22 06 2026 5:14:11

МЕТАСИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСПЕРТИЗЫ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

Статья в формате PDF 135 KB...

21 06 2026 3:43:35

ФРАКТАЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ И ХОЛОДНАЯ ЭМИССИЯ ЭЛЕКТРОНОВ ИЗ МЕТАЛЛА

Статья в формате PDF 315 KB...

20 06 2026 2:53:41

УПРАВЛЕНИЕ РЕСУРСАМИ ОРГАНИЗАЦИИ В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ СЕЗОННОГО СПРОСА

Статья в формате PDF 102 KB...

19 06 2026 1:52:49

ОРГАНИЗАЦИЯ СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГОЗАТРАТ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА

Статья в формате PDF 250 KB...

18 06 2026 20:37:44

ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ МЯСА КАБАНА И ОЛЕНИНЫ

Статья в формате PDF 262 KB...

17 06 2026 13:50:59

БИОТЕХНИЧЕСКИЙ ЗАКОН И ПРИМЕРЫ ИЗ ТЕХНИКИ И ЭКОНОМЕТРИКИ

Статья в формате PDF 200 KB...

16 06 2026 2:28:40

Иммунокорригирующее влияние внутривенного лазерного воздействия при комплексной терапии больных бронхиальной астмой

Статья в формате PDF 106 KB...

15 06 2026 2:10:29

АНАЛИЗ МИКРОФЛОРЫ РОТОВОЙ ПОЛОСТИ ОБСЛЕДОВАННЫХ ЛЮДЕЙ С РАЗЛИЧНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ

Статья в формате PDF 126 KB...

14 06 2026 2:17:51

ФИЛОСОФСКИЕ ОСНОВАНИЯ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ПАТОЛОГИИ: ПРИНЦИП ПОДОБИЯ

В основе современной научной теории патологии должны лежать фундаментальные философские принципы бытия материи, из которых выводятся и обосновываются ее основные положения. В данной работе проведен анализ принципа подобия как частного выражения философского принципа субстанциального единства мира. Делается вывод, что один общий биологический процесс лежит в основе как нормальных, так и патологических явлений: приспособление есть сущность болезни. ...

13 06 2026 12:25:37

ИНОРОДНЫЕ ТЕЛА ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА

Под наблюдением автора было 298 больных инородными телами желудочнокишечного тpaкта. Обсуждаются вопросы тактики консервативного лечения. В основном тактика консервативная. У поступивших больных спустя 2-3 часа инородные тела удалены эндоскопически 185 (62%), инородные отошли самостоятельно у 88 больных. Однако, 35 (11,7%) больных были оперированы. Поэтому авторами обсуждаются сроки оперативных вмешательств. Сформулирована концепция сроков операций. Больные с перитонитом, кровотечением, непроходимостью, с инородными телами длиной более 13 см оперируются в экстренном порядке, а пациенты с фиксированными инородными телами (диагноз рентгенологически) с клиническими проявлениями (боль, повышение температуры, лейкоцитоз) оперируются в срочном порядке. В несрочном порядке авторы предлагают оперировать больных с фиксированными инородными телами на 5-7 день (диагноз рентгенологически без клинических проявлений). Летальных исходов не было. ...