Differences
This shows you the differences between two versions of the page.
|
pm:prj2026:ciprian.popescu0411:andrei.nitescu1307 [2026/05/05 19:21] andrei.nitescu1307 created |
pm:prj2026:ciprian.popescu0411:andrei.nitescu1307 [2026/05/09 23:56] (current) andrei.nitescu1307 [Introducere] |
||
|---|---|---|---|
| Line 1: | Line 1: | ||
| ======RISC Processor Emulator====== | ======RISC Processor Emulator====== | ||
| =====Introducere===== | =====Introducere===== | ||
| + | Proiectul constă într-un emulator de un model fictiv de procesor RISC (Reduced Instruction Set Computer), extrem de simplificat, programabil prin intermediul unor butoane si al unui display I2C de caractere ASCII. De asemenea, acesta este capabil de afișare customizabilă pe un display SPI adițional cu pixeli editabili. | ||
| + | |||
| + | Scopul fundamental al proiectului este de a crea o platformă prin intermediul căreia programatorul de rând poate experimenta cu instrucțiuni rudimentare, și totuși care stau la baza oricărui software. | ||
| + | |||
| + | Ideea de la care am pornit conceperea acestui proiect o reprezintă aplicarea procesului de emulare a unei tehnologii diferite, cât și crearea unei interfețe prin intermediul căreia tehnologia emulată virtual (în cazul ăsta, un procesor cu regiștri) poate fi programată în timp real. Pe lângă nivelul crescut de interactivitate, această idee schimbă fundamental direcția proiectului, axându-se mai puțin pe rularea de programe codate anterior folosind un anumit set de instrucțiuni și mai mult pe scrierea de astfel de programe și observarea efectului imediat al acestora. | ||
| + | |||
| + | Consider că utilitatea unui asemenea proiect provine, în primul rând, din demonstrarea posibilității de emulare într-un context neortodox (comparativ cu un caz clasic, de exemplu, de emulare al unei console pe calculatorul personal). În al doilea rând, acest emulator poate, de asemenea, fi prezentat drept un prototip pentru un model de "calculator portabil pentru programatori", concept care are potențial de inspirare pentru dezvoltarea altor tehnologii de către persoane interesate în a se juca cu o asemenea idee. | ||
| + | |||
| + | Cât despre utilitatea personală, la nivel teoretic consider că proiectul îmi antrenează abilitatea de concepere de sisteme cu interfețe prin intermediul călora alți dezvoltatori pot avea acces simplificat la tehnologia încapsulată în spate. Practic, acest proiect îmi oferă oportunitatea de a mă juca cu instrucțiuni simple pentru a observa posibilitățile oferite de modele de procesoare chiar și atât de simplificate. | ||
| =====Descriere generală===== | =====Descriere generală===== | ||
| + | {{schema_bloc_nitescu_andrei.png}} | ||
| + | *ATMega328P - microcontroller-ul proiectului, inclus în placa de dezvoltare ATmega328P Xplained Mini | ||
| + | *Modul LCD cu SPI și Controller ST7735 - display de 1.44'', pe care se pot modifica pixelii folosind instrucțiuni speciale | ||
| + | *Modul LCD 2x16 cu convertitor HD44780 pentru I2C - display de două rânduri de câte 16 caractere ASCII, pentru afișarea elementelor de interfață în faza programabilă și a ieșirii numerice în urma rulării programului | ||
| + | *6 butoane - implementate cu întreruperi: 2 butoane pentru scroll printre tipurile de instrucțiuni și printre tipurile de regiștri, 2 butoane pentru trecerea prin liniile de cod și componentele fiecăreia, un buton pentru intrarea în modul de programare și un buton pentru rularea programului codat anterior. | ||
| + | |||
| + | Odată pornit, emulatorul, aflat inițial în prima stare, are la dispoziție două moduri de funcționare distincte: | ||
| + | \\ 1. Modul programabil, în cadrul căruia se setează numărul de linii de cod în limbaj de pseudo-asamblare, caracteristic procesoarelor RISC, urmat de alegerea instrucțiunilor individuale, cât și a elementelor secundare din cadrul propriilor structuri (regiștri, valori imediate etc.). | ||
| + | Printre instrucțiunile disponibile se regăsesc: instrucțiuni de operații aritmetice (ex: ADD/ADDI, SUB/SUBI etc.), jump-uri condiționale (ex: BEQ) și jump-uri necondiționale (ex: JMP). | ||
| + | \\ 2. Modul rulabil, în cadrul căruia lista de instrucțiuni modificată la pasul anterior este rulată, în ordine crescătoare în funcție de id-ul fiecăreia (exceptând cazurile de jump). În urma rulării, rezultatele sunt vizualizate fie prin ieșirea afișată pe display-ul I2C, fie prin aprinderea anumitor pixeli aleși de programator ai display-ului SPI. | ||
| =====Hardware Design===== | =====Hardware Design===== | ||
| + | Listă componente: | ||
| + | -ATMega328P Xplained Mini | ||
| + | -Modul LCD cu SPI și Controller ST7735 | ||
| + | -Modul LCD 2x16 cu convertitor HD44780 pentru I2C | ||
| + | -Butoane x6 | ||
| + | -Cablu micro-USB/USB-A | ||
| + | -Potențiometru de 10k | ||
| + | -Breadboard | ||
| + | -Rezistori (10-10k) | ||
| + | -Cabluri Jumper Male-Female, Male-Male | ||
| =====Software Design===== | =====Software Design===== | ||
| =====Rezultate Obţinute===== | =====Rezultate Obţinute===== | ||
