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Dissertação

Bootloader for a RISC-V processor that uses Flash memory EVALUATED

Detalhes: Este trabalho propõe um novo subsistema IP de controlador de memória flash SPI que pode ser integrado num Sistema-num-Chip (SnC) para executar programas diretamente na flash, e servir como um meio de armazenamento permanente de dados de uso geral. O novo controlador apresenta parâmetros flexíveis de síntese e de tempo de execução, e suporta o protocolo QSPI e o modo Executar-no-Sítio. O subsistema faz interface ao barramento de instruções do CPU e pode ser acessado como um periférico por programas firmware. Um driver de software escrito em C também foi desenvolvido. ´ O subsistema foi desenvolvido e integrado na plataforma IOb-SoC, um template de SnC RISC-V de código aberto disponibilizado pela empresa de IP, IObundle, sediada em Lisboa. IOb-SoC facilita o design de SnCs automatizando o processo de inclusão de subsistemas IP adicionais e software. O programa bootloader do IOb-SoC foi melhorado para fazer uso do novo driver de software; o programa configura o controlador, carrega o programa firmware nele e reinicia o CPU para executar o programa. O bootloader suporta funcionalidades adicionais tais como apagar sectores de memória flash e inspecionar localizações de memória flash. Os resultados de implementação em FPGA e ASIC são comparados com um muito conhecido sub-sistema IP comercial e são mostrados serem competitivos dado que os recursos de hardware são muito similares. Em termos de performance, o subsistema é quatro vezes mais lento mas, em compensação, dispensa o recurso a dois domínios de clocks, o que reduz a sua complexidade e traz benefícios de integração.
Keywords: Bootloader, Controlador de memória flash SPI, Barramento de Instruções do CPU, Executar programas diretamente na flash, Armazenamento permanente de dados

Discussão: setembro 21, 2021, 14:0