ČVUT DSpace
  • Prohledat DSpace
  • English
  • Přihlásit se
  • English
  • English
Zobrazit záznam 
  •   ČVUT DSpace
  • České vysoké učení technické v Praze
  • Fakulta informačních technologií
  • katedra číslicového návrhu
  • Diplomové práce - 18103
  • Zobrazit záznam
  • České vysoké učení technické v Praze
  • Fakulta informačních technologií
  • katedra číslicového návrhu
  • Diplomové práce - 18103
  • Zobrazit záznam
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Implementace RISC-V soft-core procesoru na FPGA s podporou operačního systému reálného času

Implementation of RISC-V soft-core processor on FPGA board with real-time operating system support

Typ dokumentu
diplomová práce
master thesis
Autor
Jan Medek
Vedoucí práce
Štepanovský Michal
Oponent práce
Píša Pavel
Studijní obor
Návrh a programování vestavných systémů
Studijní program
Informatika
Instituce přidělující hodnost
katedra číslicového návrhu
Obhájeno
2025-06-12



Práva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Vysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznam
Abstrakt
Cílem této diplomové práce je implementovat malý počítačový systém založený na FPGA a vytvořit podporu pro vybraný operační systém reálného času. První část práce analyzuje vybrané open-source operační systémy reálného času, podporující architekturu RISC-V, a vybrané open-source RISC-V soft procesory, společně se systémy, které tyto procesory integrují a propojují je s periferiemi. Výsledkem analýzy je výběr NuttX, vysoce konfigurovatelného a modulárního operačního systému, který podporuje POSIX rozhraní a přebírá velké množství konceptů z ostatních Unixových operačních systémů, a výběr soft systému zvaného Ibex Demo System, integrující malý 32 bitový RISC-V soft procesor zvaný Ibex, paměť, RISC-V kompatibilní debug modul a několik základních periferií pro vnější komunikaci. Druhá část práce popisuje spojení zvolených systémů do jednoho funkčního počítačového systému. Ibex Demo System je nejprve přizpůsoben pro běh na FPGA deskách Basys 3 a Nexys Video, a jeho UART modul je rozšířen. Dále je proveden port NuttX na Ibex Demo System, společně s vytvořením podpory pro obě zmíněné FPGA desky. V obou případech jsou vytvořeny konfigurace pro existující aplikace, demonstrující funkčnost vytvořeného počítačového systému. Výsledkem práce je průhledný počítačový systém, jehož činnost lze sledovat na systémové úrovni pomocí tradičního nástroje GDB, což ho činí ideálním i pro edukativní účely.
 
The goal of this thesis is to implement a small computer system based on an FPGA and to develop support for a selected real-time operating system. The first part of the thesis analyzes several open-source real-time operating systems that support the RISC-V architecture, as well as several open-source RISC-V soft processors, together with systems that integrate these processors and connect them to peripherals. The result of this analysis is the selection of NuttX, a highly configurable and modular operating system that supports the POSIX interface and incorporates many concepts from other Unix operating systems, and the selection of a soft system called Ibex Demo System, integrating a small 32-bit RISC-V soft processor called Ibex, memory, a RISC-V compatible debug module, and several basic peripherals for external communication. The second part of the thesis describes their integration into one functional computer system. Ibex Demo System is first adapted to run on the Basys 3 and Nexys Video FPGA boards, and its UART module is extended. Furthermore, NuttX is ported to Ibex Demo System, with support added for both of the mentioned FPGA boards. In both cases, configurations are created for existing applications to demonstrate the functionality of the developed computer system. The result of the work is a transparent computer system whose operation can be monitored at the system level using the traditional tool GDB, making it ideal for educational purposes as well.
 
URI
http://hdl.handle.net/10467/123186
Zobrazit/otevřít
PLNY_TEXT (4.922Mb)
PRILOHA (22.12Mb)
POSUDEK (223.2Kb)
POSUDEK (67.29Kb)
Kolekce
  • Diplomové práce - 18103 [81]

Související záznamy

Zobrazují se záznamy příbuzné na základě názvu, autora a předmětu.

  • Artificial system of controlling renewable hybrid systems 

    Autor: Tkachev Stanislav; Vedoucí práce: Bemš Július
    (České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum., 2014-01-22)
  • Bezdrátový softwarový systém pro soutěžní kvízovou hru a informační systém pro její herní komunitu 

    Autor: Vorobyev Vladimir; Vedoucí práce: Balík Miroslav; Oponent práce: Křikava Filip
    (České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum.Czech Technical University in Prague. Computing and Information Centre., 2016-05-18)
    Hlavní autorská motivace je tvorba pohodlné a moderní platformy nutnou pro budování globální komunity kvizových her. Práce obsahuje výzkum komponent platformy, jejích integrace mezí sebou a s sociálními sítí a možné podnikové ...
  • Systém pro predikci úspěšnosti a výpočtu skóre módu „mythic+“ ve hřeWorld of Warcraft. – Architektura systému, logika systému, perzistence avizualizace dat. 

    Autor: Martin Lukeš; Vedoucí práce: Šebek Jiří; Oponent práce: Valenta Adam
    (České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum.Czech Technical University in Prague. Computing and Information Centre., 2021-06-01)
    Tato bakalářská práce se zabývá problémem dosavadního hodnocení módu mythic+ ve hře World of Warcraft a převážně pak vývojem nového systému "KeystonePro", který by měl existující nedostatky pokrýt. Vývoj se skládá ze zvolení ...

České vysoké učení technické v Praze copyright © 2016 

DSpace software copyright © 2002-2016  Duraspace

Kontaktujte nás | Vyjádření názoru
Theme by 
@mire NV
 

 

Užitečné odkazy

ČVUT v PrazeÚstřední knihovna ČVUTO digitální knihovně ČVUTInformační zdrojePodpora studiaPodpora publikování

Procházet

Vše v DSpaceKomunity a kolekceDle data publikováníAutořiNázvyKlíčová slovaTato kolekceDle data publikováníAutořiNázvyKlíčová slova

Můj účet

Přihlásit se

České vysoké učení technické v Praze copyright © 2016 

DSpace software copyright © 2002-2016  Duraspace

Kontaktujte nás | Vyjádření názoru
Theme by 
@mire NV