Desenvolvimento de um processador baseado na arquitetura MIPS32 utilizando hardware reconfiguráveis
| Autor(a) principal: | |
|---|---|
| Data de Publicação: | 2017 |
| Outros Autores: | |
| Tipo de documento: | Artigo |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | ForScience: revista científica do IFMG |
| Texto Completo: | http://www.forscience.ifmg.edu.br/forscience/index.php/forscience/article/view/218 |
Resumo: | Esse artigo apresenta o processo de desenvolvimento de um processador MIPS de 32 bits com funcionalidades reduzidas. Para isso, utiliza-se de conceitos de computação reconfigurável, por meio da sintetização em Field Programmable Gate Array (FPGA) com o uso da linguagem VHDL para descrição do hardware. O resultado desse projeto poderá ser utilizado como material didático em disciplinas relacionadas, além de oferecer um IP validado do processador MIPS 32 bits, fomentando assim o desenvolvimento de variados projetos de pesquisa na área de microeletrônica, arquitetura de computadores e linguagens de descrição de hardware.Palavras-chave: AbstractDevelopment of aprocessor based in MIPS32 architecture using reconfigurable hardwareThis paper presents the process of developing a 32-bit MIPS processor with reduced functionality, using concepts of reconfigurable computing through the synthesis on Field Programmable Gate Array (FPGA) using VHDL language to describe the hardware. The result of this project could be used as teaching material in related disciplines, besides offering a validated IP of MIPS 32 bits processor, which can be further used as part of various research projects in microelectronics, computer architecture and hardware description languages.Keywords: MIPS. FPGA. Reconfigurable Hardware. VHDL. |
| id |
IFMG-1_9a7d716a0047660864dc5eea6c319e46 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:ojs.www.formiga.ifmg.edu.br:article/218 |
| network_acronym_str |
IFMG-1 |
| network_name_str |
ForScience: revista científica do IFMG |
| spelling |
Desenvolvimento de um processador baseado na arquitetura MIPS32 utilizando hardware reconfiguráveisCiência da ComputaçãoMIPS; FPGA; Hardware Reconfigurável; VHDLEsse artigo apresenta o processo de desenvolvimento de um processador MIPS de 32 bits com funcionalidades reduzidas. Para isso, utiliza-se de conceitos de computação reconfigurável, por meio da sintetização em Field Programmable Gate Array (FPGA) com o uso da linguagem VHDL para descrição do hardware. O resultado desse projeto poderá ser utilizado como material didático em disciplinas relacionadas, além de oferecer um IP validado do processador MIPS 32 bits, fomentando assim o desenvolvimento de variados projetos de pesquisa na área de microeletrônica, arquitetura de computadores e linguagens de descrição de hardware.Palavras-chave: AbstractDevelopment of aprocessor based in MIPS32 architecture using reconfigurable hardwareThis paper presents the process of developing a 32-bit MIPS processor with reduced functionality, using concepts of reconfigurable computing through the synthesis on Field Programmable Gate Array (FPGA) using VHDL language to describe the hardware. The result of this project could be used as teaching material in related disciplines, besides offering a validated IP of MIPS 32 bits processor, which can be further used as part of various research projects in microelectronics, computer architecture and hardware description languages.Keywords: MIPS. FPGA. Reconfigurable Hardware. VHDL.Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas GeraisCerqueira César, João Paulo Fernandes de; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais (IFMG) campus FormigaGomes, Otávio de Souza Martins; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais (IFMG) campus Formiga2017-09-04info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttp://www.forscience.ifmg.edu.br/forscience/index.php/forscience/article/view/21810.29069/forscience.2017v5n1.e218ForScience; v. 5, n. 1 (2017): Edição Regular em Fluxo ContínuoForScience; v. 5, n. 1 (2017): Edição Regular em Fluxo Contínuo2318-635610.29069/forscience.2017v5n1reponame:ForScience: revista científica do IFMGinstname:IFMGinstacron:IFMGporhttp://www.forscience.ifmg.edu.br/forscience/index.php/forscience/article/view/218/146Authors who post on ForScience agree to the following terms:- The said work is of own authorship and has never been published or sent to another magazine, this magazine having the right of exclusivity on the edition and publication, under the license Creative Commons Attribution License 3.0 (CC-BY-NC) which allows anyone to share to adapt the work according to the following terms:Atribuição — You must give the appropriate credit, provide a link to the license and indicate if the changes have been made. You must do so in any reasonable circumstance, but in no way do you suggest to the licensor to support you or your use.Non-Commercial — You may not use the material for commercial purposes.- All coauthors are aware of and agree to the submission of the work in the evaluation process in ForScience Magazine. - Authorizes publishers to make the necessary adjustments in the form ofbut preserving the content.- If plagiarism has been proven in any published work, this Journal is free of any responsibility, and its author (s) shall bear the penalties provided by law.- Authors are authorized to take additional contracts separately, for non-exclusive distribution of the version of the work published in this journal (eg, publish in institutional repository or as a book chapter), with acknowledgment of authorship and initial publication in this journal.- Authors are allowed and encouraged to publish and distribute their work online (eg in institutional repositories or on their personal page), as this can generate productive changes, as well as increase the impact and citation of the published work. However, it should be noted that once approved by the evaluators, the manuscript can not be changed. If the author wishes to do so, he should restart the submission process.Autores que publicam na ForScience concordam com os seguintes termos:- O referido trabalho é de própria autoria e nunca foi publicado ou enviado a outra revista, tendo essa revista o direito de exclusividade sobre a edição e publicação, sob a licença Creative Commons Attribution License 3.0 (CC-BY-NC) que permite a qualquer pessoa compartilhar a adaptar o trabalho de acordo com os seguintes termos:Atribuição — Você deve dar o crédito apropriado, prover um link para a licença e indicar se as mudanças foram feitas. Você deve fazê-lo em qualquer circunstância razoável, mas de maneira alguma que sugira ao licenciante a apoiar você ou o seu uso.Não Comercial — Você não pode usar o material para fins comerciais.- Todos os coautores estão cientes e concordam com a submissão do trabalho no processo de avaliação na Revista ForScience. - Autoriza os editores a realizarem as adequações necessárias na forma doartigo, porém preservando o conteúdo.- Se comprovado plágio em qualquer trabalho publicado, esta Revista isenta-se de qualquer responsabilidade, devendo seu(s) autor(es) arcar(em) com as penalidades previstas em lei.- Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.- Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal), já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado. Porém deve-se observar que uma vez aprovado pelos avaliadores, o manuscrito não poderá sofrer mais alterações. Caso o autor deseje faze-lo, deverá reiniciar o processo de submissãoinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-03-14T13:53:42Zmail@mail.com - |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Desenvolvimento de um processador baseado na arquitetura MIPS32 utilizando hardware reconfiguráveis |
| title |
Desenvolvimento de um processador baseado na arquitetura MIPS32 utilizando hardware reconfiguráveis |
| spellingShingle |
Desenvolvimento de um processador baseado na arquitetura MIPS32 utilizando hardware reconfiguráveis Cerqueira César, João Paulo Fernandes de; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais (IFMG) campus Formiga Ciência da Computação MIPS; FPGA; Hardware Reconfigurável; VHDL |
| title_short |
Desenvolvimento de um processador baseado na arquitetura MIPS32 utilizando hardware reconfiguráveis |
| title_full |
Desenvolvimento de um processador baseado na arquitetura MIPS32 utilizando hardware reconfiguráveis |
| title_fullStr |
Desenvolvimento de um processador baseado na arquitetura MIPS32 utilizando hardware reconfiguráveis |
| title_full_unstemmed |
Desenvolvimento de um processador baseado na arquitetura MIPS32 utilizando hardware reconfiguráveis |
| title_sort |
Desenvolvimento de um processador baseado na arquitetura MIPS32 utilizando hardware reconfiguráveis |
| author |
Cerqueira César, João Paulo Fernandes de; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais (IFMG) campus Formiga |
| author_facet |
Cerqueira César, João Paulo Fernandes de; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais (IFMG) campus Formiga Gomes, Otávio de Souza Martins; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais (IFMG) campus Formiga |
| author_role |
author |
| author2 |
Gomes, Otávio de Souza Martins; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais (IFMG) campus Formiga |
| author2_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
|
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Cerqueira César, João Paulo Fernandes de; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais (IFMG) campus Formiga Gomes, Otávio de Souza Martins; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais (IFMG) campus Formiga |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Ciência da Computação MIPS; FPGA; Hardware Reconfigurável; VHDL |
| topic |
Ciência da Computação MIPS; FPGA; Hardware Reconfigurável; VHDL |
| dc.description.none.fl_txt_mv |
Esse artigo apresenta o processo de desenvolvimento de um processador MIPS de 32 bits com funcionalidades reduzidas. Para isso, utiliza-se de conceitos de computação reconfigurável, por meio da sintetização em Field Programmable Gate Array (FPGA) com o uso da linguagem VHDL para descrição do hardware. O resultado desse projeto poderá ser utilizado como material didático em disciplinas relacionadas, além de oferecer um IP validado do processador MIPS 32 bits, fomentando assim o desenvolvimento de variados projetos de pesquisa na área de microeletrônica, arquitetura de computadores e linguagens de descrição de hardware.Palavras-chave: AbstractDevelopment of aprocessor based in MIPS32 architecture using reconfigurable hardwareThis paper presents the process of developing a 32-bit MIPS processor with reduced functionality, using concepts of reconfigurable computing through the synthesis on Field Programmable Gate Array (FPGA) using VHDL language to describe the hardware. The result of this project could be used as teaching material in related disciplines, besides offering a validated IP of MIPS 32 bits processor, which can be further used as part of various research projects in microelectronics, computer architecture and hardware description languages.Keywords: MIPS. FPGA. Reconfigurable Hardware. VHDL. |
| description |
Esse artigo apresenta o processo de desenvolvimento de um processador MIPS de 32 bits com funcionalidades reduzidas. Para isso, utiliza-se de conceitos de computação reconfigurável, por meio da sintetização em Field Programmable Gate Array (FPGA) com o uso da linguagem VHDL para descrição do hardware. O resultado desse projeto poderá ser utilizado como material didático em disciplinas relacionadas, além de oferecer um IP validado do processador MIPS 32 bits, fomentando assim o desenvolvimento de variados projetos de pesquisa na área de microeletrônica, arquitetura de computadores e linguagens de descrição de hardware.Palavras-chave: AbstractDevelopment of aprocessor based in MIPS32 architecture using reconfigurable hardwareThis paper presents the process of developing a 32-bit MIPS processor with reduced functionality, using concepts of reconfigurable computing through the synthesis on Field Programmable Gate Array (FPGA) using VHDL language to describe the hardware. The result of this project could be used as teaching material in related disciplines, besides offering a validated IP of MIPS 32 bits processor, which can be further used as part of various research projects in microelectronics, computer architecture and hardware description languages.Keywords: MIPS. FPGA. Reconfigurable Hardware. VHDL. |
| publishDate |
2017 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2017-09-04 |
| dc.type.none.fl_str_mv |
|
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| format |
article |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://www.forscience.ifmg.edu.br/forscience/index.php/forscience/article/view/218 10.29069/forscience.2017v5n1.e218 |
| url |
http://www.forscience.ifmg.edu.br/forscience/index.php/forscience/article/view/218 |
| identifier_str_mv |
10.29069/forscience.2017v5n1.e218 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.relation.none.fl_str_mv |
http://www.forscience.ifmg.edu.br/forscience/index.php/forscience/article/view/218/146 |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Authors who post on ForScience agree to the following terms:- The said work is of own authorship and has never been published or sent to another magazine, this magazine having the right of exclusivity on the edition and publication, under the license Creative Commons Attribution License 3.0 (CC-BY-NC) which allows anyone to share to adapt the work according to the following terms:Atribuição — You must give the appropriate credit, provide a link to the license and indicate if the changes have been made. You must do so in any reasonable circumstance, but in no way do you suggest to the licensor to support you or your use.Non-Commercial — You may not use the material for commercial purposes.- All coauthors are aware of and agree to the submission of the work in the evaluation process in ForScience Magazine. - Authorizes publishers to make the necessary adjustments in the form ofbut preserving the content.- If plagiarism has been proven in any published work, this Journal is free of any responsibility, and its author (s) shall bear the penalties provided by law.- Authors are authorized to take additional contracts separately, for non-exclusive distribution of the version of the work published in this journal (eg, publish in institutional repository or as a book chapter), with acknowledgment of authorship and initial publication in this journal.- Authors are allowed and encouraged to publish and distribute their work online (eg in institutional repositories or on their personal page), as this can generate productive changes, as well as increase the impact and citation of the published work. However, it should be noted that once approved by the evaluators, the manuscript can not be changed. If the author wishes to do so, he should restart the submission process. Autores que publicam na ForScience concordam com os seguintes termos:- O referido trabalho é de própria autoria e nunca foi publicado ou enviado a outra revista, tendo essa revista o direito de exclusividade sobre a edição e publicação, sob a licença Creative Commons Attribution License 3.0 (CC-BY-NC) que permite a qualquer pessoa compartilhar a adaptar o trabalho de acordo com os seguintes termos:Atribuição — Você deve dar o crédito apropriado, prover um link para a licença e indicar se as mudanças foram feitas. Você deve fazê-lo em qualquer circunstância razoável, mas de maneira alguma que sugira ao licenciante a apoiar você ou o seu uso.Não Comercial — Você não pode usar o material para fins comerciais.- Todos os coautores estão cientes e concordam com a submissão do trabalho no processo de avaliação na Revista ForScience. - Autoriza os editores a realizarem as adequações necessárias na forma doartigo, porém preservando o conteúdo.- Se comprovado plágio em qualquer trabalho publicado, esta Revista isenta-se de qualquer responsabilidade, devendo seu(s) autor(es) arcar(em) com as penalidades previstas em lei.- Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.- Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal), já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado. Porém deve-se observar que uma vez aprovado pelos avaliadores, o manuscrito não poderá sofrer mais alterações. Caso o autor deseje faze-lo, deverá reiniciar o processo de submissão info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Authors who post on ForScience agree to the following terms:- The said work is of own authorship and has never been published or sent to another magazine, this magazine having the right of exclusivity on the edition and publication, under the license Creative Commons Attribution License 3.0 (CC-BY-NC) which allows anyone to share to adapt the work according to the following terms:Atribuição — You must give the appropriate credit, provide a link to the license and indicate if the changes have been made. You must do so in any reasonable circumstance, but in no way do you suggest to the licensor to support you or your use.Non-Commercial — You may not use the material for commercial purposes.- All coauthors are aware of and agree to the submission of the work in the evaluation process in ForScience Magazine. - Authorizes publishers to make the necessary adjustments in the form ofbut preserving the content.- If plagiarism has been proven in any published work, this Journal is free of any responsibility, and its author (s) shall bear the penalties provided by law.- Authors are authorized to take additional contracts separately, for non-exclusive distribution of the version of the work published in this journal (eg, publish in institutional repository or as a book chapter), with acknowledgment of authorship and initial publication in this journal.- Authors are allowed and encouraged to publish and distribute their work online (eg in institutional repositories or on their personal page), as this can generate productive changes, as well as increase the impact and citation of the published work. However, it should be noted that once approved by the evaluators, the manuscript can not be changed. If the author wishes to do so, he should restart the submission process. Autores que publicam na ForScience concordam com os seguintes termos:- O referido trabalho é de própria autoria e nunca foi publicado ou enviado a outra revista, tendo essa revista o direito de exclusividade sobre a edição e publicação, sob a licença Creative Commons Attribution License 3.0 (CC-BY-NC) que permite a qualquer pessoa compartilhar a adaptar o trabalho de acordo com os seguintes termos:Atribuição — Você deve dar o crédito apropriado, prover um link para a licença e indicar se as mudanças foram feitas. Você deve fazê-lo em qualquer circunstância razoável, mas de maneira alguma que sugira ao licenciante a apoiar você ou o seu uso.Não Comercial — Você não pode usar o material para fins comerciais.- Todos os coautores estão cientes e concordam com a submissão do trabalho no processo de avaliação na Revista ForScience. - Autoriza os editores a realizarem as adequações necessárias na forma doartigo, porém preservando o conteúdo.- Se comprovado plágio em qualquer trabalho publicado, esta Revista isenta-se de qualquer responsabilidade, devendo seu(s) autor(es) arcar(em) com as penalidades previstas em lei.- Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.- Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal), já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado. Porém deve-se observar que uma vez aprovado pelos avaliadores, o manuscrito não poderá sofrer mais alterações. Caso o autor deseje faze-lo, deverá reiniciar o processo de submissão |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais |
| publisher.none.fl_str_mv |
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais |
| dc.source.none.fl_str_mv |
ForScience; v. 5, n. 1 (2017): Edição Regular em Fluxo Contínuo ForScience; v. 5, n. 1 (2017): Edição Regular em Fluxo Contínuo 2318-6356 10.29069/forscience.2017v5n1 reponame:ForScience: revista científica do IFMG instname:IFMG instacron:IFMG |
| reponame_str |
ForScience: revista científica do IFMG |
| collection |
ForScience: revista científica do IFMG |
| instname_str |
IFMG |
| instacron_str |
IFMG |
| institution |
IFMG |
| repository.name.fl_str_mv |
-
|
| repository.mail.fl_str_mv |
mail@mail.com |
| _version_ |
1661701897528016896 |