微處理機系統原理與實作
Microprocessor Systems: Principles andImplementation
學期
110-1
學分
3
學分
當期課號
1164
永久課號
DCP1265
開課單位
資訊工程學系
授課教師
蔡淳仁
校區
光復
類別
選修
上課時間表
| 節 | 週二 | 週五 |
|---|---|---|
3 10:10–11:00 | 微處理機系統原理與實作 EC114 2 節連堂 | |
4 11:10–12:00 | ||
7 15:30–16:20 | 微處理機系統原理與實作 EC114 |
* 根據陽明交大上課時間表所列
概述
這門課會涵蓋微處理器系統的設計實作細節。本課程會以一個開源碼的 RISC-V 指令集處理器電路為基礎,在FPGA開發板上合成出完整的系統單晶片應用處理器,並進行各種實作實驗。我們使用的開源碼處理器是由授課教授的研究團隊所自行開發的 Aquila 處理器。 完整的 Aquila 處理器完全符合 RISC-V RV32-IMA 指令集規範,也支援執行權限及虛擬記憶體管理。在這門課我們會使用一個專為課程修改過的版本,透過百分之百開源的軟硬體程式碼進行一系列的的實作訓練,讓學生學習一個完整的、可執行即時作業系統 FreeRTOS 的微處理器系統的所有軟硬體設計細節。
先修科目
C and Verilog 語言設計能力。 數位電路設計。
教學方式
所有授課資源會放在E3課程網頁。
評分方式
整門課程會有六個實作作業。每個作業會要求你修改課程提供的 Aquila 軟硬體程式碼(用 C 和 Verilog 撰寫),來提升系統的計算效能、或增加新的電路功能。所有的實作作業都會使用一塊 Xilinx Artix-7 XC7A35T FPGA 開發板來驗證系統的正確性。而每個作業都需撰寫一份報告來評估成績。
週次計畫
| 週次 | 主題 |
|---|---|
| 第 1 週 | Introduction to the Course, Tools, and Platform |
| 第 2 週 | I/O Subsystem of microprocessors |
| 第 2 週 | Memory subsystems of microprocessors |
| 第 2 週 | Microarchitecture of Aquila |
| 第 2 週 | Microprocessor Design: History and Review |
| 第 2 週 | RISC-V Instruction Set Architecture |
| 第 3 週 | Multicore organization of microprocessors |
| 第 3 週 | Operating system interface design |
教科書
None.
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