乌克兰MIPSfpga黑客马拉松活动圆满举办

本文作者系乌克兰基辅伊戈尔·西多尔斯基理工学院电子学院电子数码设备设计系(DEDEC)助理教授拉维根·科诺基。

拉维根是一家名为Infopulse的IT公司的物联网开发人员及顾问。他拥有计算机科学博士学位,是开放硬件实验室“Lampa”的创始人兼协调员。“Lampa” 隶属于伊戈尔·西多尔斯基理工学院电子学院电子数码设备设计系(DEDEC)。

乌克兰 MIPSfpga黑客马拉松活动圆满举办

最近,乌克兰国立技术大学组织了一场使用MIPSfpga技术的硬件黑客马拉松活动,而举办这场黑客马拉松的伊戈尔·西多尔斯基理工学院在计算领域早已声名远扬,历史悠久。它是欧洲最古老以及规模最大的科技大学之一,早在1951年,便拥有整个欧洲大陆速度最快的计算机——MESM(小型电子计算机)。MESM 具有6000个真空管,功耗25kW,每分钟可以执行大约3000个操作。此次黑客马拉松中使用的MIPSfpga面积更小,但功率却非常强大。

乌克兰 MIPSfpga黑客马拉松活动圆满举办

1951年,MESM(小型电子计算机)坐落在伊戈尔·西多尔斯基理工学院

如今,乌克兰欲重塑其在计算机架构和集成电路设计方面的影响力。为此,许多IT公司正瞄准不断发展的物联网市场,大力开发相关设备和服务。乌克兰有很多外包项目,且其对于Opera、FreeBSD等软件生态系统的开发颇有贡献,并拥有许多顶尖的Linux开发人员。

第一场研讨会,名为“纳米ASIC”,由查尔斯·唐卡主持。查尔斯目前在位于硅谷的加州大学圣克鲁斯分校教授ASIC相关的课程。这场研讨会持续了两天,覆盖各个阶段的集成电路设计和产品,包括创建CMOS芯片规范及制程ASIC生态系统、RTL级系统Verilog的描述、模拟和RF部分的设计、功能验证、逻辑合成、布局布线以及测试、制造及资格设计。

第二场研讨会是由Imagination Technologies高级硬件设计工程师尤里·潘丘主持。他主要从事MIPS I6400处理器内核的创建。这场研讨会则覆盖了MIPSfpga内核的相关内容。在研讨会期间,尤里阐述了MIPSfpga的结构和工作原理。MIPSfpga基于Imagination MIPS32 microAptiv微处理器,其缓存和内存管理单元主要用于教学。它有完整的Verilog代码,适合在FPGA板上模拟和实现。

随后,尤里描述了如何经由AMBA AHB-Lite,通过将不同的外围设备连接至MIPSfpga内核中来创建一个片上系统(SoC),以及如何在使用MIPS GNU GCC工具链的C语言或asm语言中编程SoC。理论部分探讨完毕后,所有与会者进行了实际的操作。他们在Altera DE2 FPGA板上创建了一个基于SoC的MIPSfpga,并编写了交流程序。

评估板由伊戈尔·西多尔斯基理工学院电子学院电子数码设备设计系(DEDEC)提供。

乌克兰 MIPSfpga黑客马拉松活动圆满举办

MIPSfpga研讨会在乌克兰基辅伊戈尔·西多尔斯基理工学院电子学院电子数码设备设计系(DEDEC)举办

MIPSfpga研讨会结束后,便迎来第二天的硬件黑客马拉松活动。黑客马拉松要求参赛者创建一个基于MIPSfpga的系统,包括单独的已筛选的传感器。这意味着,参赛者必须在1天内设计三样东西:

1.可以与外围设备(传感器、操纵杆、键盘)协议接口的Verilog模块
2.将这个模块与AMBA AHB-Lite总线接口的胶合逻辑
3.用C语言或汇编语言创建一个软件驱动程序

很多人成功地完成了以上艰巨的任务。第一个赢家是丹尼斯•索尔达托夫。他是DEDEC系的学生,他将MIPSfpga集成到Digilent Maxbotix超声波测距仪中,并编写了测距程序。当传感器到障碍物的距离小于预定的阈值时,测距程序便会发出警报。

另一个获胜的团队(塞吉·萨科夫和瓦勒拉·马尔琴科,DEDEC系的学生)完成了用于MIPSfpga SoC的4×4键盘控制器。他们还开发了一个简单的程序,即按下七段指示器按钮便可以显示代码。

获胜的团队将获得Altera DE0-CV板,所有参赛者也将收到MIPSfpga的闪存盘。

此次活动圆满结束,参赛者收获颇丰。伊戈尔·西多尔斯基理工学院的全体师生对Imagination Technologies、尤里·潘丘和查尔斯·唐卡表示了感谢。

从此次活动中也可以看出,开放教学材料如MIPSfpga将帮助乌克兰大学丰富微控制器领域的课程,并将其链接至教学计算机体系中。伊戈尔·西多尔斯基理工学院全体师生期待与Imagination Technologies和Europractice在未来共同合作研发ASIC,努力壮大乌克兰ASIC设计团队。

想了解更多关于MIPS设计的资讯,请注册连接MCU实验系列活动。该活动将于1月5日至3月31日在英国、德国、西班牙和以色列举行。

原文链接: https://imgtec.com/blog/ukraine-mips-fpga-hackathon-success/

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