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8/2/2019 Taller Pico

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PICOBLAZE

RESUMEN:

Softmicro de 8 bits Xilinx


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1 Introduccin2 Arquitectura Picoblaze3 Programacin en ensamblador Picoblaze

4 Integracin con VHDL

Procesadores Embebidos de 8 bits


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Picoblaze

Microprocesador de 8 bits

Empotrado en un FPGA Xilinx

Soft core Optimizado ocupa 200 celdas lgicas

Menos del 5% Spartan 3s200

Aplicaciones Debido a que el desarrollo del software es

usualmente mas fcil que crear hardware a lamedida, la opcin de un microcontrolador espreferida para aplicaciones no criticas en el tiempo.

Picoblaze requiere 2 ciclos para completar unainstruccin

Si el reloj del sistema es de 50 MHz, Picoblaze ejecuta25 millones de instrucciones por segundo


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Diagrama de un fsmd y unmicroprocesador


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Bus de datos de 8 bits ALU de 8 bits con

banderas de acarreo eindicacin de cero

16 registros de propsitogeneral de 8 bits

64 byte de memoria dedatos

Formato deinstrucciones de 18 bits

Bus de direcciones de10 bits (1024instrucciones)

Stack de 31 palabras 256 puertos de entrada 256 puertos de salida

2 ciclos de reloj porinstruccin 5 ciclos de reloj para

respuesta deinterrupcion

Organizacinbsica


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Diagrama a bloques de

picoblaze


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Top Level HDL modules

Picoblaze es unsistema organizadoen 2 mdulos de

alto nivel en HDL

El modulo KCPSM3es el procesador

Picoblaze


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KC

PSM

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clk (entrada 1 bit), sealde reloj del sistema

reset (entrada 1 bit), seal

de reset address (salida 10 bits),

direccin de la memoriade instrucciones,especifica la localidad dedonde se va a leer lainstruccin

instruction ( entrada 18bits), instruccin port_id(salida 8 bits),

direccin del puerto deentrada o puerto de salida

in_port(entrada 8 bits),datos de entrada de losperifricos de entrada/salida

read_strobe(salida 1 bit),strobe asociado con laoperacin de entrada


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o out_port( salida 8 bits), datos de

salida hacia los perifricos deentrada/salida

o write_strobe (salida 1 bit) strobeasociado con las operacionesde salida

o interrupt ( entrada 1 bit) solicitud

de interrupcin de los perifricosde entrada/salida

o interrupt_ack (salida 1 bit),reconocimiento de lainterrupcin hacia los perifricosde entrada/salida

KC

PSM

3


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El segundo modulo es para lamemoria de instrucciones

Durante el desarrollousualmente almacenamos elcdigo ensamblado en lamemoria y se configura comouna ROM en el lenguaje dedescripcin de hardware.


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CONJUNTO DE INSTRUCCIONES

57 INSTRUCCIONES

Instrucciones del tipo: Lgicas

Aritmticas De prueba y comparacin Corrimiento y rotacin Movimiento de datos Control del flujo de

programa Relacionadas con las

interrupciones

MODELO DEPROGRAMACIN


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FORMATO DEINSTRUCCIN


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FORMATO DE

INSTRUCCIN


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Comparacin y Test

Comp: comparan 2 registros o bien reg cte ylas banderas de Z y C se ponen a 1


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Instrucciones tipo lgicas


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Aritmticas


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De prueba y comparacin


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Corrimiento y rotacin


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Movimiento de datos


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Control del flujo de programa


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Relacionadas con lasinterrupciones


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Directivas pblaze ide


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Diferencias entre la sintaxis del

kcpsm3 y Pblaze Ide


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En matlab:Xlpb_as

Otra manera de ensamblar un

programa es a travs de MATLAB. Paraesto, ejecutamos en la ventana decomandos >> cd c:\assembler; xlpb_as-p 'diego.psm'La primera instruccin cdc:\assembler es para ubicarnos en la

carpeta donde guardamos el programayla segunda xlpb_as -p 'diego.psm' espara ensamblar el programa (se puedeexplorar en detalle el comando xlpb_asejecutando type xlpb_as en la ventanade comandos de MATLAB). Si elprograma no presenta errores, se tienelasiguiente presentacin en pantalla:


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