MIPSfpga: Código RTL de CPUs MIPS para universidades

MIPSfpga: Código RTL de CPUs MIPS para o ensino de sistemas digitais em universidades, dsponibilizado pela empresa Imagination Technologies (IMG.L)
MIPSfpga

A empresa Imagination Technologies (IMG.L) está disponibilizando grátis e livre códigos RTL (Register Transfer Level) completamente validados para que se possa estudar arquiteturas de CPUs MIPS em universidades por todo o mundo. Esse programa é chamado de MIPSfpga e todo o código é oferecido em um pacote educacional completo. A ideia é dar ferramentas para que se ensine como é implementado a arquitetura MIPS em código de hardware. Todo o conteúdo é grátis para download para universidades e inclui um manual para se conhecer o código, um guia para o professor, além de exemplos desenvolvidos para guiar os alunos sobre como a CPU funciona e como ela foi implementada. A ideia é, a partir do código e instruções, fazer com que o material sirva de base para que o aluno aprenda a desenvolver uma CPU completa, utilizando debug e ambientes de desenvolvimento de FPGAs comerciais, e realmente colocando a mão na massa, usando para isso placas com FPGA e vendo o processador funcionar.

Este programa está oferecendo para as universidades uma versão simplificada, configurada para o mundo acadêmico, do popular microAptiv Processor CPU Core:

MIPSfpga: MPU MIPS microAptiv

Trata-se de uma implementação com controlador de Cache e MMU (Memory Management Unit) do superset do core MIPS32® M14Kc para processadores. Implementa um arquitetura MIPS de 5 estágios de pipeline e suporta um set de instruções microMIPS™ ISA com otimização para instruções de 32 ou 16 bits, otimização que o torna com uma desempenho similar ao MIPS32. Mais características podem ser encontradas no datasheet do core microAptiv UP. Confira o diagrama em blocos desse core na imagem de destaque deste post. Uma gama de soluções comerciais de software já suportam esses processadores, incluindo os microcontroladores Microchip PIC32MZ.

A CPU MIPS, conforme dito no início do post, está configurada para rodar em duas placas educacionais com FPGA de baixo custo, a placa Digilent Nexys4, que vem com o FPGA Xilinx Artix-7 e também a placa da Terasic DE2, que vem com o FPGA Altera Cyclone.

Os materiais e códigos do MIPSfpga foram escritos pelos professores Dr. David Harris e Dr. Sarah Harris, ambos coautores do livro ‘Digital Design and Computer Architecture’. Esse programa já está sendo adotado em algumas universidades nos Estados Unidos e Reino Unido.

Saiba mais sobre MIPSFpgs

Para fazer parte do programa, entre no link do MIPSfpga e preencha um formulário. Para mais informações, acesse o site da Imagination Technologies.

Sou formado em Engenharia Elétrica na USP Sao Carlos, com mestrado em Engenharia Elétrica no Rochester Institute of Technology pelo CsF. Tenho 17 anos de experiência em projetos de circuitos eletrônicos. Escrevo regularmente para o Embarcados, adoro eventos sobre tecnologia, onde posso rever amigos e conhecer pessoas do ramo.

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Caio Pereira
Caio Pereira
27/05/2015 10:48

Thiago, muito interessante essa oportunidade, sempre imaginei aulas de arquitetura de computadores com OpenRisc ou OpenSparc, mas parece que esse pessoal já te entrega o conteúdo bem mastigado para ensinar.

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