MIPSfpgaだけでなく、現在のアクティビティ

コミュニティと共有したいイベントがいくつかあります。 良い方法では、それぞれについて個別の記事を書くことができますが、一般的な時間の不足は私たちを少し愚かにさせます。 今日のトピックは次のとおりです。

• MIPSfpga 2.0リリース。
• ノボシビルスクのプロセッサスクールMIPSと若手プログラマ向けサマースクール。
• トムスクのデジタルデザインとコンピューターアーキテクチャに関するセミナースクール。
• MIPSfpga-plusでのLinuxバニラカーネルの起動。
• MIPSfpga-plusでのアルテラMAX10 ADCのサポート。
• MIPSfpga-plusロゴ。

MIPSfpga-plusのトピックがあなたにとって無関心でなければ、最後に次の記事を書くべき（または書かない）についての小さな調査があります。 あなたの選択は私がナビゲートし、優先順位付けするのに役立ちます。 ようこそ ！

MIPSfpga 2.0リリース

MIPSfpgaの最初のリリースから2年後、イマジネーションテクノロジーズはパッケージの2番目のバージョンであるMIPSfpga 2.0 [ L1 ]をリリースしました。

次のことに注意してください。

• 以前と同様に、MIPSfpgaは、アカデミックライセンスの下でオープンな産業用プロセッサコアのオープンソースコードとしてだけでなく、ドキュメントや実験室の作業を含む教材のセットとしても提示されます。 そしてこれは素晴らしいです。最近「ロシア語に翻訳された本」「デジタル回路とコンピューターアーキテクチャ」（H＆H）[ L2 ]で、MIPSアーキテクチャの例で提示された非常に高品質で手頃な価格の理論と実践のセットが得られます;
• トロントの最近のシンポジウム[ L3 ]で、サラ・ハリス（H＆Hの著者の1人）は、MIPSfpga 2.0の十分に詳細な説明を提供する集合記事[ L14 ]を発表しました。 そして（すごい！）MIPSfpga-plusプロジェクトでの活動に関連して、私の名前もそこに言及されています。
• 最初のリリースが主にMIPSfpgaに基づいてシステムをチップ（SoC）にアセンブルする方法に焦点を合わせていた場合、2番目の重点は特にプロセッサ自体にシフトします。

• 予備情報によると、コア自体は特別な変更を受けていません。これは、たとえばMIPS microAptiv UPであり、それに基づいて、たとえばMicrochip PIC32MZが構築されています。
• 実験室でのSoCの構築中のザイリンクスへの焦点は変わりませんでした。 したがって、実験室での作業で使用されるSoCの一般的なスキームは次のとおりです。これにより、アルテラベースのボードでの発売が多少制限されます。
  
  

Digilentは、ロシアとウクライナでマザーボードの供給を非FPGAザイリンクスに人為的に制限していることを考えると、状況はあまり良くありません。 しかし、ここでMIPSfpga-plusは、プラットフォームに依存しない周辺機器を備えたMIPSfpgaに基づいたSoCを構築するためのオープンソースプロジェクト[ L4 ]に役立ちます。 MIPSfpga 2.0との正しい相互作用のために、わずかに変更する必要があります。

schoolMIPSと若いプログラマーのためのサマースクール

今日、若いプログラマーのサマースクール[ L5 ]がノボシビルスクにオープンしました。 学校のカリキュラムには、Verilogとチップアーキテクチャの教育に焦点を当てたワークショップ[ L6 ]への分割が含まれます。 子どもたちの先生は、この目的のために米国から特別に飛んだユリパンチュルユリパンチュルです。

これはクールであり、正直なところ、私はこれらの学生を少しうらやましいです-私の子供時代にはそうではありませんでした。

特にこのイベントでは、教育プロセスで使用される予定のMIPSアーキテクチャの小さなプロセッサschoolMIPS [ L7 ]を作成しました。 H＆H [ L2 ]で説明されているSarah Harrisのプロセッサを単純化することで構築されています。 主な機能：

• Verilogハードウェア記述言語
• 命令メモリ、汎用レジスタ、データメモリなしのMIPSアーキテクチャのサブセット。
• シングルサイクルマイクロアーキテクチャ;
• 最初はフィボナッチ数と整数平方根を反復的に計算するのに十分な命令の最小セット。
• 教育目的のために最大限に簡素化されたマイクロアーキテクチャとコード。
• プログラムのコンパイルは、MIPSツールチェーンを使用して実行されます。

キットには、H＆H [ L2 ]に似たスタイルでプロセッサコアの構成を説明する小さな説明とスライドがあります。

プロセッサの作成に加えて、さまざまな教材のかなり大規模なロシア語への翻訳が行われました。 このトピックについては触れません。なぜなら 私は参加しませんでした、私はゆりゆりぱんちゅうがこれについて将来書くと信じています。

トムスクのデジタルデザインとコンピューターアーキテクチャに関する学校セミナー

9月18日から22日まで、システムオンチップ（SoC）およびインターネットテクノロジー（IoT）の時代のデジタルデザインとコンピューターアーキテクチャに関する学校セミナーがトムスク州立大学で開催されます。 学校の予備プログラムと参加者のリストは、サイト[ L8 ]で公開されています。 あなたの謙虚な使用人もそこで話します：私は周辺機器をMIPSfpgaに接続し、SDRAMで動作するAHB-Liteについて話すつもりです-これは現場からです。 そして非公式に、Linuxと話し合い、デバッガーとMIPSfpga-plusに持ち込んだコードを接続します。 一緒に来て！

MIPSfpga-plusでLinuxを実行する

実験室での作業MIPSfpgaは、ザイリンクス固有の周辺モジュールを使用して構築されたSoKでのLinuxの起動について説明しています。 上記のボードへのアクセスの問題とともに、これはいくつかの困難を生み出しました。 Linux OSを実行するために最低限必要なのは、MMU（MIPS fpgaに含まれる）、十分なメモリ、およびUARTです。 同時に、システムの移植に関するほとんどの作業はすでにImagination Technologiesによって行われており、対応するコードはメインカーネルブランチ[ L9 ]に含まれています。 ほんの1週間前、私はなんとかTerasic DE10-LiteでLinuxを実行しましたが、これに必要なパッチが非常に複雑になったとは言いません。

主な機能：

• システム構成：FPGA Altera MAX10、SDRAM 64MB、MIPSfpga-plus、UART16550;
• カーネルは、EJTAG [ L10 ]を使用してメモリにロードされます。
• mmc / sdcardはまだサポートされていないため、メモリカードからの起動について話す必要はありません。 一方、MIPSfpgaの実験室での作業では、フラッシュドライブからの起動についての話もありません。

Linux version 4.12.2+ (stas@ubuntu) (gcc version 4.9.2 (Codescape GNU Tools 2016.05-03 for MIPS MTI Linux) ) #67 Wed Jul 19 00:07:19 MSK 2017 CPU0 revision is: 00019e60 (MIPS M14KEc) MIPS: machine is terasic,de10lite Determined physical RAM map: memory: 04000000 @ 00000000 (usable) Initrd not found or empty - disabling initrd Primary instruction cache 4kB, VIPT, 2-way, linesize 16 bytes. Primary data cache 4kB, 2-way, VIPT, no aliases, linesize 16 bytes Zone ranges: Normal [mem 0x0000000000000000-0x0000000003ffffff] Movable zone start for each node Early memory node ranges node 0: [mem 0x0000000000000000-0x0000000003ffffff] Initmem setup node 0 [mem 0x0000000000000000-0x0000000003ffffff] Built 1 zonelists in Zone order, mobility grouping on. Total pages: 16256 Kernel command line: console=ttyS0,115200 PID hash table entries: 256 (order: -2, 1024 bytes) Dentry cache hash table entries: 8192 (order: 3, 32768 bytes) Inode-cache hash table entries: 4096 (order: 2, 16384 bytes) Memory: 60512K/65536K available (1827K kernel code, 97K rwdata, 320K rodata, 948K init, 184K bss, 5024K reserved , 0K cma-reserved) NR_IRQS:8 clocksource: MIPS: mask: 0xffffffff max_cycles: 0xffffffff, max_idle_ns: 38225208935 ns sched_clock: 32 bits at 50MHz, resolution 20ns, wraps every 42949672950ns Console: colour dummy device 80x25 Calibrating delay loop... 10.81 BogoMIPS (lpj=21632) pid_max: default: 32768 minimum: 301 Mount-cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes) Mountpoint-cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes) devtmpfs: initialized clocksource: jiffies: mask: 0xffffffff max_cycles: 0xffffffff, max_idle_ns: 7645041785100000 ns futex hash table entries: 256 (order: -1, 3072 bytes) clocksource: Switched to clocksource MIPS random: fast init done workingset: timestamp_bits=30 max_order=14 bucket_order=0 Serial: 8250/16550 driver, 4 ports, IRQ sharing disabled console [ttyS0] disabled b0400000.serial: ttyS0 at MMIO 0xb0401000 (irq = 0, base_baud = 3125000) is a 16550A console [ttyS0] enabled Freeing unused kernel memory: 948K This architecture does not have kernel memory protection. mount: mounting devpts on /dev/pts failed: No such device mount: mounting tmpfs on /dev/shm failed: Invalid argument mount: mounting tmpfs on /tmp failed: Invalid argument mount: mounting tmpfs on /run failed: Invalid argument Starting logging: OK Initializing random number generator... done. Starting network: ip: socket: Function not implemented ip: socket: Function not implemented FAIL Welcome to MIPSfpga mipsfpga login: root Jan 1 00:00:09 login[43]: root login on 'console' # uname -a Linux mipsfpga 4.12.2+ #67 Wed Jul 19 00:07:19 MSK 2017 mips GNU/Linux # free -m total used free shared buffers cached Mem: 60 3 56 0 0 2 -/+ buffers/cache: 0 59 Swap: 0 0 0
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

近い将来、これらの結果を再現する方法に関する小さなHOWTOを準備する予定です。 そして、MIPSfpga-plusでmmc / sdcardを操作するモジュールを追加し、ブートローダーを完成させ、自律起動に必要なすべてをデバッグした後、おそらく素晴らしい記事を書くでしょう。 誰かが「今」必要な場合-お知らせください。

MIPSfpga-plusおよびAltera MAX10 ADC

6月、彼はMIPSfpga-plusでアルテラMAX10に搭載されているADCの統合作業を終了しました。 対応するコードは、ドキュメント[ L12 ]と例[ L13 ]とともに、プロジェクト[ L11 ]のメインブランチに追加されました。 実際、このモジュールは、AHB-LiteバスとAvalon-ST間のコンバーターであり、特定のADCの仕様を考慮して作成されています。 アーキテクチャは非常にシンプルです-そのプログラムインターフェイスをAtmel ATmega88マイクロコントローラーADCに可能な限り類似するようにしようとしました。

もちろん、Terasic DE10-Lite FPGAで使用されるFPGAには2つのADCチャンネルがあり（それぞれに独立した入力セットがある）、いくつかの落とし穴がありました;これらの入力を配線すると、2番目のチャンネルは完全に接地されました、つまり DE10-Liteでのチャネルの並列操作-不可能：

アカデミックプロジェクトでは、MIPSfpga-plusは、組み込みADCにマイクロコントローラーまたは構成MAX10 + NIOS-IIを使用する必要が生じる前に、もう少し頻繁に使用されると信じたいと思います。

繰り返しになりますが、ADCの操作について詳しく説明している別の記事が必要ですか？ または、それを理解するために、モジュールのソースコード、例、およびドキュメントへの十分なリンクが既にありますか？

MIPSfpga-plusロゴ

MIPSfpga-plusプロジェクトは、独自の認識可能なロゴを持つほど熟していると思いますか？ 私は、おそらく、それに十数時間以上を費やしてきたので、彼が何らかのポジティブな絵に関連付けられることをすでに望んでいます。 なんらかの理由で、同名のアニメーション映画のビッグ・ウーフだけが思い浮かびます（KDPVを参照）。それは、同盟のおかげで可能です。 そして原則として、このキャラクターは私に深く同情的です。

このトピックについてどう思いますか？ 代わりの選択肢を提供できるかもしれませんし、突然、読者の中に「漫画のキャラクター、漠然と大きな耳を連想させるが、混乱の点ではない」を描くことができるアーティストがいますか？

謝辞

著者は、教科書のデビッド・ハリスとサラ・ハリスの「デジタル回路とコンピューター・アーキテクチャ」[ L2 ]、イマジネーション・テクノロジーズ[ L1 ]の翻訳者チームに感謝します。 MIPSfpga。 schoolMIPSマイクロアーキテクチャ、およびディスカッションに参加したYoung Russian Chip Architectsメーリングリストのすべての参加者への賢明かつ厳密なアプローチについて、Alexander Romanov（HSE、MIEM）[ L15 ]に感謝します。

参照資料

[L1] -MIPSfpga 2.0のリリースに関するプレスリリース 。

[L2]- デジタル回路とコンピューターアーキテクチャ 。

[L3]- コンピュータアーキテクチャ教育ワークショップ（トロント） ;

[L4] -githubのMIPSfpga-plusプロジェクト 。

[L5]- サマースクールオブプログラマー（ノボシビルスク） ;

[L6]- サマースクールオブプログラマー（ノボシビルスク）。 カリキュラム

[L7] -githubのSchoolMIPSプロジェクト 。

[L8]- デジタル設計とコンピューターアーキテクチャに関する学校セミナー（Tomsk） ;

[L9] -LinuxカーネルでのMIPSfpgaのサポート 。

[L10] -MIPSfpgaおよびインサーキットデバッグ 。

[L11] -MIPSfpga-plus。 アルテラMAX10 ADCサポートモジュール 。

[L12] -MIPSfpga-plus。 アルテラのMAX10 ADCサポートモジュール。 ドキュメンテーション

[L13] -MIPSfpga-plus。 アルテラのMAX10 ADCサポートモジュール。 例 ;

[L14] -MIPSfpgaに基づく実用的な経験 。

[L15] -HSEウェブサイトでのAlexander Romanovのプロフィール 。