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Corso Sistemi Embedded (cod. 311II) AA 2016/17

Responsabile: Ing. Federico Baronti
Docenti: Ing. Federico Baronti, Ing. Rocco Morello

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Progetti assegnati
Materiale didattico
Miscellanea   


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Materiale didattico

Libro di riferimento:

C. Hamacher, Z. Vranesic, S. Zaky, N. Manjikian "Computer Organization and Embedded Systems,"
McGraw-Hill International Edition

Cap. 1:  Introduzione
Cap. 2:  RISC-CISC (Completo)
Cap. 3:  Periferiche I/O (3.1-3.3)
Cap. 4:  Software (4.1-4.6)
Cap. 5:  Architettura (Completo)
Cap. 6:  Pipeline (Completo)
Cap. 8:  Memorie cache (8.5-8.6)
Cap. 7:  Bus (7.1-7.3)
Cap. 10: Applicazioni embedded (10.1-10.2), (10.6-10.8)
App. B: Processore Altera Nios II (Completo)



Lucidi presentati a lezione


Argomento
File
Aggiornato il
Presentazione del corso.
00_Presentation
01/03/2017
Flusso di progetto di un SOPC ed esemplificazione con i CAD Tool Altera (Quartus II - Nios II SBF for Eclipse). 01_SOPC_design_flow
29/02/2016
Principali blocchi funzionali di un computer. Rappresentazione dell'informazione. Organizzazione della memoria
01a_Basic_Concepts
07/03/2017
Semplice configurazione del processore Nios II (DE2 Basic Computer) e organizzazione della periferica Parallel Port. Accesso ai registri di una periferica. 02_SOPC_DE2_Basic_Computer
02/03/2016
ISA: RISC/CISC. Assembly Language. Modalità di indirizzamento. 01b_RISC_CISC 08/03/2016
Stack, Subroutines, Link register, Parameter Passing, Frame Pointer, C Storage Classes and Scope 01c_Stack_StorageClasses 14/03/2016
Il preprocessore C. Tipi interi (di lunghezza fissata) in C. Operatori logici e bitwise. Manipolazione di bit.
03_SOPC_Bit_Manipulation_C
07/03/2017
Esercitazione: semplici programmi per il DE2 Basic Computer. 04_Basic_computer_simple_programs
14/03/2017
Organizzazione gerarchica del software. HAL. Classi di dispositivi e relative API. Implementazione del device driver e HAL per la periferica Parallel Port. Cenni alle libreria standard del C.
05_SOPC_NiosII_HAL
21/03/2014
Interval timer core. Struttura hardware e HAL (System clock e timestamp) 06_SOPC_Interval_Timer
24/03/2014
Caratteristics, performance, registers, and instruction set architecture of Nios II proc
07a_Nios2_proc
28/03/2017
On-chip memory for program and data (8 KB)
07b_SOPC_Nios_HW_Tutorial
27/03/2017
JTAG: boundary scan chain, TAP controller e principali istruzioni.  JTAG debug module per il Nios II e periferica JTAG UART 08_SOPC_NiosII_JTAG
31/03/2014
System Fabric Interconnect; Interfaccia Avalon Memory-Mapped 09_SOPC_Nios_Avalon
19/04/2016
Uso di un componente custom in un sistema Qsys
10_Custom_Peripheral_Tutorial
9/04/2014
Interfaccia Avalon Streaming. Periferica Pixel Buffer DMA Controller 11_SOPC_Nios_Avalon_ST
3/05/2016
Eccezioni software e interruzioni hardware. Struttura interna e HAL API 12_SOPC_NiosII_Exception_Interrupt
04/11/2016
Build process: compiler, linker and locator. Make tool. Mapping tra sections e memoria fisica. Ottimizzazione del codice
13_SOPC_Nios_Build
08/05/2017
Computer Orgainization - Central Processing Unit 14_Computer_Organization_CPU 16/05/2017
Computer Organization - Pipelining 15_Computer_Organization_Pipeling 30/05/2017
Cache Memory
16_Memory_Hierarchy_Cache
24/05/2016
Meccanismi di accesso alla memoria dei core Nios II. 17_SOPC_Nios_Memory 09/05/2017
Vantaggi e svantaggi del reset asincrono. Circuito per la sincronizzazione del reset asincrono CummingsSNUG2003Boston_Resets.pdf 26/05/2014


File di progetto o codice sorgente relativi agli esempi svolti a lezione


Pre-esercitazione
Post-esercitazione
Ambiente di lavoro "suggerito" per lo sviluppo di programmi con il DE2 Basic Computer
DE2_Basic_Computer_Starter.zip
led_slider.c
Template programma per usare il display a 7-seg presente sulla board DE2
first_nios2_prog_template.c

Conversione numero binario con/senza segno in esadecimale/decimale e visulizzazione su diplay a 7-seg

First_Nios2_Prog.c
config.h
Rotazione controllata di un LED

rotating_LED.zip
Click più veloce

faster_click.zip
Giorno della settimana

week_day.zip
Programma misto C-Assembly
misto.zip
Controllo LED da terminale (Nios II Console)

terminal.c
Test human reaction times

Reaction_time
DE2 My First Computer
My_DE2_First_Computer_starter

Custom Component
My_DE2_Custom_Peripheral_Computer_Starter

Unipi SE Avalon Ethernet component unipi_se_avalon_ethernet.zip
Tutorial for running the Web Server example on the DE 2 Ethernet Computer Web_server_tutorial.zip
Example for using the Video-In decoder and the the Altera Video IPs Video_In_Example.zip


Principali documenti Altera sul processore Nios II. Per la documentazione completa fare riferimento
al sito Altera (http://www.altera.com/literature/lit-nio2.jsp)

Nios II Processor Reference Handbook n2cpu_nii5v1.pdf (2.3 MB)
Nios II Software Developer's Handbook n2sw_nii5v2.pdf (4.2 MB)
Avalon specification
mnl_avalon_spec.pdf
DE2 User Manual
DE2_User_Manual



Miscellanea

Presentazione spin-off Echoes e opportunità di tesi Echoes_introduction.pdf (3.3 MB)