Processzorfrekvencia változtatás softcore processzoron

OData támogatás
Konzulens:
Wacha Gábor József
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

A témám egy általam kialakított és egy Atlys Spartan-6-os FPGA-ra implementált MicroBlaze alapú soft core processzoros rendszer elkészítése és futás közbeni órajelének módosítása egy általam választott periféria segítségével. A választott periféria egy kétállású ún. DIP kapcsoló. A tervezés/fejlesztés során a Xilinx által támogatott fejlesztő környezetet használtam (XPS, SDK, Adept, ChipScope).

A feladat elkezdése előtt az elvárásom az volt, hogy az órajel növelésével ill. csökkentésével az FPGA fogyasztása is nő ill. csökken. A feladat megvalósítása során egy órajel osztó modult kellett készítenem, amellyel szabályozhatom a kialakított rendszer által használt órajelet. Az órajel változtatást a MicroBlaze (az FPGA-n található) mikroprocesszoral végzem el. A két általam választott frekvencia a 30MHz ill. a 75MHz volt. A felvett teljesítmény értékét a Digilent által fejlesztett Adept programmal mértem.

Következő lépésként a felvett teljesítmény időbeli alakulását vizsgáltam meg. A mérések azt bizonyították, hogy a kapcsoló 1-es állásba történő átváltásakor (75MHz-es órajelre váltás), az FPGA által felvett teljesítmény majdnem a másfélszeresére nő. Ezen a ponton levontam azt a következtetést, hogy sikerült megvalósítani a kitűzött feladatot, azzal az eredménnyel, hogy az órajel változtatása az alap perifériák működését nem befolyásolja.

Érdemes lenne a témával tovább is foglalkozni és létrehozni egy fokkal bonyolultabb rendszert, amelyen egy Linux disztribúció is futna. Az operációs rendszerben egy általunk előre definiált paranccsal lehetne változtatni a rendszer által használt órajelen. Ehhez a Linux kernelben kellene egy ún. Clock Governort készíteni.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.