基于SoC-FPGA的RISC-V处理器软硬件系统级平台

构建软硬件系统级原型平台是处理器设计硅前测试中必不可少的环节.为适应基于开放指令集RISC-V的开源处理器设计需求,简化现有基于FPGA的处理器系统级原型平台构建方法,提出了一套基于SoC-FPGA的处理器敏捷软硬件原型平台,以实现目标软硬件设计的快速部署与系统级原型高效评测.针对上述目标,发掘紧耦合SoC-FPGA器件的潜力,构建了一套RISC-V软核与ARM硬核（SoC侧）之间的信息交互机制.通过共享内存和虚拟核间中断等方法,可使目标RISC-V处理器灵活使用平台丰富的I/O外设资源,并充分利用硬核ARM处理器算力协同运行复杂软件系统.此外,为提升软硬件系统级平台的敏捷性,构建了灵活可配置的云上自动化开发框架.通过对平台上目标RISC-V软核处理器各方面的分析评估,验证了该平台可有效缩短系统级测试的迭代周期,提升RISC-V处理器软硬件原型评测效率.     

控制器与嵌入式RISC处理器的发展现状

综述了新一代微控制器与嵌入式ＲＩＳＣ处理器的主要特点和发展方向，详细介绍了目前国内外最流行的不同字长的系列机种、结构特点、专有特性及系统应用等；最后它们的世界销售市场与国内发展前景。     

一种低开销高性能的RISC-V处理器设计

随着无线连接、大数据、人工智能技术的快速发展,嵌入式领域的设备开始具备更多的感知能力和更灵活的网络连接功能。从应用的发展趋势来看,这些设备不仅需要超低功耗,而且需要具备更强大的数据采集和处理能力。基于性能和功耗的折中要求,本文提出了一种低开销、高性能、顺序取指、乱序执行的RISC-V处理器架构。首先详细介绍了各级流水线之间的结构和内在逻辑关系,最后对处理器的性能做了跑分测试。     

嵌入式微控制器原理与应用课程教学研究

针对中科院研究生院嵌入式系统方向工程硕士生源广、本科专业差异大、注重工程实践能力培养等特点,在嵌入式微控制器原理和应用课程教学中,提出差异化教学目标,并采用理论教学与实践教学相结合的教学模式,课堂设计性实验、综合实验和工程项目设计相结合的多层次实践教学方式,以及分段考核和最终考核结合的课程考核方式。     

微控制器与嵌入式RISC处理器的发展现状

综述了新一代微控制器与嵌入式RISC处理器的主要特点和发展方向；详细介绍了目前国内外最流行的不同字长的系列机种、结构特点、专有特性及系统应用等；最后预测了它们的世界销售市场与国内发展前景。     

飞思卡尔推出基于ARM Cortex-M0+处理器的Kinetis L系列微控制器

飞思卡尔半导体展示了其全新的基于ARM Cortex-M0+处理器的Kinetis L系列微控制器(MCU),再次显示了其在基于ARM的嵌入式处理器领域的优势。飞思卡尔能够以如此快的速度展示Kinetis L系列器件要归功于在Cortex-M0+内核的开发过程中与ARM公     

ARM推出基于Cortex处理器的微控制器软件接口标准

ARM公司发布了ARM Cortex微控制器软件接口标准（CMSIS：Cortex Mieroeontroller Software Interface Standard）。CM-SIS是独立于供应商的Cortex-M处理器系列硬件抽象层,为芯片厂商和中间件供应商提供了连续的、简单的处理器软件接口,简化了软件复用,并减少了新入门的微控制器开发者的学习曲线和新产品的上市时间。     

基于微控制器的web服务器设计

近年来,随着计算机软硬件技术的迅速发展,计算机的应用己逐渐深入各个领域。基于WEB方式和SNMP方式是目前两种流行的网络管理方式。本文介绍了基于RABBIT 2000微控制器,不带操作系统的嵌入式WEB服务器的设计,并且介绍了基于ARM7TDMI处理器,及其接口电路的硬件电路与软件的设计,本系统成本低廉,用户通过WEB浏览器就可以管理设备。     

基于摩托罗拉MPC563嵌入式处理器的发动机电控单元的开发

本文论述了一种新型的32位嵌入式微控制器MPC563在发动机电控单元中的应用,并侧重于ECU的硬件、软件设计的全面阐述.利用MPC563的丰富片上资源和支持开发环境可以减少ECU开发的复杂性,从而加快ECU软硬件的开发速度.     

基于摩托罗拉MPC563嵌入式处理器的发动机电控单元的开发

本文论述了一种新型的32位嵌入式微控制器MPC563在发动机电控单元中的应用,并侧重于ECU的硬件、软件设计的全面阐述。利用MPC563的丰富片上资源和支持开发环境可以减少ECU开发的复杂性,从而加快ECU软硬件的开发速度。     

RV16: An Ultra-Low-Cost Embedded RISC-V Processor Core

Embedded and Internet of Things (IoT) devices have extremely strict requirements on the area and power consumption of the processor because of the limitation on its working environment. To reduce the overhead of the embedded processor as much as possible, this paper designs and implements a configurable 32-bit in-order RISC-V processor core based on the 16-bit data path and units, named RV16. The evaluation results show that, compared with the traditional 32-bit RISC-V processor with similar features, RV16 consumes fewer hardware resources and less power consumption. The maximum performance of RV16 running Dhrystone and CoreMark benchmarks is 0.92 DMIPS/MHz and 1.51 CoreMark/MHz, respectively, reaching 75% and 71% of traditional 32-bit processors, respectively. Moreover, a properly configured RV16 running program also consumes less energy than a traditional 32-bit processor.     

嵌入式RISC-V乱序执行处理器的研究与设计

为满足嵌入式设备小面积高性能的需求,设计一种基于开源RISC-V指令集的32位可综合乱序处理器.处理器包括分支预测、相关性处理等关键技术,支持RISC-V基本整数运算、乘除法以及压缩指令集.采用具有顺序单发射、乱序执行、乱序写回等特性的三级流水线结构,运用哈佛体系结构及AHB总线协议,可满足并行访问指令与数据的需求.在...     

基于RISC-V处理器的卷积加速SoC系统设计

为提高卷积神经网络（CNN）的计算效率和能效,以8 bit定点数据作为输入,设计一个支持激活、批标准化以及池化等CNN网络中常见计算类型的卷积加速器,优化循环计算顺序并将其与数据复用技术相结合,以提高卷积计算的效率。基于软硬件协同设计思想,构建包含RISC-V处理器和卷积加速器的SoC系统,RISC-V处理器基于开源的指令集标准,可以根据具体的设计需求扩展指令功能。将该SoC系统部署在Xilinx ZCU102开发板上,RISC-V处理器和卷积加速器分别工作在100 MHz和300 MHz频率下,测试结果表明,该加速器的算力达到153.6 GOP/s,运行VGG16网络进行图片推理计算时加速效果较好。     

基于ARM核处理器的机器人遥操作系统

针对机器人遥操作控制系统,以嵌入式技术和遥操作为基础,利用Internet实现对远程设备的实时控制,提出一种以嵌入式处理器S3C2410作为机器人服务器、改进型Linux为实时操作系统的嵌入式网络通信系统。该体系结构有效提高了网络化控制系统对实时性的要求,实现机器人控制命令和反馈数据在局域网上的双向传输,完成主从式机器人的网络遥操作。仿真实验结果表明该系统是准确可行的。     

基于RISC-V处理器的固件更新系统设计

为简化嵌入式开发人员更新RISC-V处理器固件的操作流程,提出了一种易操作、高效且稳定的固件更新系统设计方法,包括BootROM引导流程设计和在应用中编程(in-application programming,IAP)设计.在BootROM引导流程设计中,通过启动参数再配置的方法,可使此引导流程兼容多种启动模式,如SR...     

基于RISC-V和云平台的智能低碳水族箱

为了拓展RISC-V架构系列MCU的应用,本文设计了一种基于CH32V103的智能低碳水族箱.该设计系统由ESP8266 WiFi模块、SHT35模块、电机驱动模块等组成.利用MQTT协议与阿里云物联网平台实现对接,同时设计Web网页端来进行远端控制.测试结果表明,系统可以实时检测鱼缸的水位、温湿度以及实现灯光、投食、...     

基于51单片机软核的数字频率计设计

以FPGA和51单片机软核为核心,设计了一个数字频率计,实现了频率、周期、时间间隔和占空比的测量。系统主要包含3个部分：整形放大电路、FPGA门控处理电路和显示电路,整形放大电路采用 TI高速比较器 TLV3051来实现整形放大,用FPGA搭建数字电路来测量各参数,通过LCD来显示所测参数的值。     

基于SoC单片机与CPLD的低档多功能家用电脑绣花机设计

普通的家用电脑绣花机的性能要求相对较低,目前提出的方案多数比较浪费,针对低档家用电脑绣花机的性能构造,提出了一种基于高性能的SoC(System on Chip)单片机C8051F与CPLD的设计方案,同时将FreeRTOS嵌入式操作系统内核移植到C8051F.     

基于RISC-V的卷积神经网络专用指令集处理器

针对x86和ARM商用架构CPU因专利、授权导致定制成本过高和灵活性不够的问题,面向物联网领域提出一种基于RISC-V开源指令集的卷积神经网络(CNN)专用指令集处理器.通过自定义拓展指令调用加速器对轻量化CNN中的卷积和池化操作进行加速,提高终端设备能效.在此过程中,配置CNN各层信息控制加速器进行分组运算,以适应不...