Отдельное АЛУ, Простенькое АЛУ, отдельное от ядра для своих нужд Опции

[Golikov A.]

Всем привет!

Понадобилось чтобы для прибора управления (шевелит ножками, крутит моторами, опрашивает датчики) пользователь мог писать свои микропрограмки. Сначала в приборе был свой специализированный автомат который разбирал входной поток команд и превращал его в управляющие воздействия. Поток шел через FIFO, но сейчас захотели чтобы можно было делать циклы, и я так понимаю на этом не остановимся.

Потому вместо наращивания набора команд спец автомата думаю сразу забабахать полноценное АЛУ, выделить пользователю регистров и памяти, и путь пишет программы в машинных кодах. В целом этот велосипед уже изобрел, но хочется поглядеть-послушать на то как еще это делают. Интересует даже не столько сама реализация, а больше сколько надо команд, как сделано сравнение, как сделаны команды перехода, маскирование. Сколько надо регистров для того чтобы было комфортно и не много и так далее...

В общем я тут больше посоветоваться и послушать что умные люди скажут. Готовые ядра ставить не предлагать, это принципиально должен быть отдельный блок, который я защищу от пользовательского произвола как смогу. А любые мысли по поводу того как бы вы это сделали приветствуются!

[Golikov A.]

Забавный процессор, и всего 700 лутиков.
С temp приятное решение, а среда следит что регистры не кончились?


Конечная цель - сделать прибор Тут я не могу прям все рассказать, а то конкуренты пронюхают, попробую понятно, но не подробно. Расскажу на примере не связанном с нашей областью, но смысл будет понятен, я надеюсь.

представьте себе такой модуль. Кран который умеет открываться на заданный поток жидкости. При этом он мереет плотность жидкости, давление, температуру. А также может, например, эту жидкость подогреть, или разбавить чем нибудь.... и так далее...

Теперь есть одна большая система которая мешает все эти жидкости, и в ней 3 таких модуля. Первое решение было сделать такой модуль на конечном автомате, и скопировать его аж 3 раза внутри ПЛИС.

Потом появилась система с 4 такими модулями, но 4 не такой-же а рулящий например сыпучими веществами, все тоже самое, но другие параметры, другие режимы работы и задания потока.

а в перспективе с 5, а может 6. Или вернемся обратно к 2. А то и сделаем отдельно на 1.

И что получается? получается что я каждый раз горожу новую систему, которая почти такая же, но чуть другая. И это утомляет, это не интересно, я не придумываю нового, я правлю текст старого. Плюс внутри каждого модуля появляются желания, чтобы алгоритм подачи можно было менять по времени, а потом циклить, а сейчас я уверен захотят ПИД встроить...

Потому я подумал решить проблему кардинально, раз и на всегда. Сделать программируемый модуль, выделить общую часть, и дать возможность ей управлять, менять режимы работы на лету.

Теперь для создания большой системы мне надо взять несколько готовых модулей, создать один доп модуль - материнскую плату на особенную часть конкретной системы, и отдать это все на уровень выше, где отдельная команда, которая ведет только эту систему будет заниматься всеми алгоритмами. Между модулями предусмотрена синхронизация, и опять же я не завишу от размера ПЛИС, хошь 5 модулей, хочешь 10, неважно, они не могут не влезть в плис...

Вот такая общая цель.

[Serhiy_UA]

Вот такая общая цель.

Не знаю как с ПИД, но для остального возможно подойдет интерпретатор, на вход которого подается череда указаний, с последующей пошаговой отработкой каждого из них опять же на FSM.
Ну а в принципе, Вы в предыдущем посте описали свой процессор, в целом все понятно, но как всегда, бес кроется в деталях...
Я бы взял NiosII...