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Corso Sistemi Embedded (cod. 311II)

Responsabile: Prof. Roberto Saletti
Docenti: Prof. Roberto Saletti, Prof. Sergio Saponara, Ing. Federico Baronti


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 (2.1-2.4), (2.11), (2.13)
Cap. 3:  Periferiche I/O (3.1-3.3)
Cap. 4:  Software (4.1-4.6)
Cap. 5:  Architettura (5.1-5.4), (5.7-5.8)
Cap. 6:  Pipeline (6.1-6.7)
Cap. 8:  Memorie cache (8.5-8.6)
Cap. 7:  Bus (7.1-7.2)
Cap. 10: Applicazioni embedded (10.1-10.2), (10.6-10.8)
App. B: Processore Altera Nios II (B.1-B.3), (B.9-B.12)



Lucidi presentati a lezione


Argomento

Flusso di progetto di un SOPC ed esemplificazione con i CAD Tool Altera (Quartus II - Nios II SBF for Eclipse)
SOPC_design_flow.pdf (368 KB)
Semplice configurazione del processore Nios II (DE2 Basic Computer) e organizzazione della periferica Parallel Port. Accesso ai registri di una periferica.
SOPC_DE2_Basic_Computer.pdf (583 KB)
Tipi interi (di lunghezza fissata) in C. Operatori logici e bitwise. Manipolazione di bit.
SOPC_Bit_Manipulation_C.pdf (416 KB)
Nios II device driver e HAL. Esempio per la perifierica Parallel Port
SOPC_NiosII_HAL.pdf (623 KB)
Interval timer core. Struttura hardware e HAL (System clock e timestamp)
SOPC_NiosII_Interval_Timer_Core.pdf (738 KB)
JTAG UART. Struttura hardware e modelli di programmazione con file descriptor e file pointer
SOPC_NiosII_JTAG_UART_Core.pdf (730 KB)
Eccezioni software e interruzioni hardware. Struttura interna e HAL API
SOPC_NiosII_Exception_Interrupt.pdf (1.2 MB)
Generazione di un semplice processore basato sul core Nios II/e
SOPC_Nios_HW_Tutorial.pdf (705 KB)
System Fabric Interconnect; Interfaccia Avalon Memory-Mapped
SOPC_Nios_Avalon.pdf (602 kB)
Tecniche per la riduzione della dimensione del codice
SOPC_Nios_Code_Size.pdf (369 KB)
Esempio di espansione di un processore inserendo una nuova periferica (display LCD)
SOPC_Nios_HW_Configuration.pdf (688 KB)
Meccanismi di accesso alla memoria dei core Nios II. Pipeline negli accessi in lettura a slave con latenza fissa e variabile.
SOPC_Nios_Memory.pdf (617 KB)
Interfaccia Avalon Streaming. Arbitraggio del bus Avalon Memory-Mapped
SOPC_Nios_Avalon_ST.pdf (1313 KB)


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

My_DE2_Basic_Computer: progetto Quartus II
My_DE2_Basic_Computer_20120307.zip (12.8 MB)
C-source template for using the 7-seg displays on Altera DE2 board
seven_segments.c
C-source that shows how to use the Interval Timer peripheral to profile a portion of code (Timestamp HAL)
Profiling_w_Timestamp.c
C-source which shows blocking and non-blocking communication between a Host PC and Nios II processor through JTAG-UART peripheral
Serial_comm.c
C-source that shows how to set up the interrupt connected to an event occurring in the Parallel Port peripheral (pushbutton)
Playing_w_interrupts.c
Template for creating a Nios II custom peripheral (PWM component) My_DE2_Custom_peripheral_template.zip (942 KB)
Esempi uso cache e tightly memories con il core Nios II/f.
My_DE2_Fast_Computer.zip (4.8 MB)




Prinipali 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)
Embedded Peripherals IP User Guide
ug_embedded_ip.pdf (6.6 MB)
Avalon Interface Specification
mnl_avalon_spec.pdf (1.7 MB)