FPGAによる組込み制御を目的としたプロセッサシステムの実装と評価

荒木　英夫  久津輪　敏郎  原嶋　勝美  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J86-C   No.8   pp.799-807
公開日: 2003/08/01
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Print ISSN: 1345-2827
論文種別: 特集論文 (システムLSIのための先進アーキテクチャ論文特集)
専門分野: 
キーワード: 
FPGA,  SoC,  組込み機器,  リアルタイム,  マルチプロセッサ,  

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あらまし: 
現在ではFPGAを用いた複雑なシステム設計が増加し，FPGA内部にプロセッサを実現することは珍しくなくなりつつある．また，VLSIの設計手法であるSoC（System on a Chip）をFPGA設計に適用する研究開発も盛んに進められている．更に，少量多品種設計やカスタム設計も伴い，FPGAの内部は設計ごとに異なるのが現状である．このようにFPGA内部に構成されたMPUではソフトウェア資産の継承が難しい．特に基本ソフトウェアであるOSの実装において，再利用はよりいっそう困難である．筆者らはOSの機能で必要な部分を，ハードウェアに実装することによりOSに依存しない開発を提供できると考えている．本論文では，マイコン組込み応用機器を対象とし，電子制御からOSに対して必要となる機能を分別し，ハードウェアによる実装方法を検討する．更に，ソフトウェアのような柔軟さをハードウェアによって得るためのFPGAに対する実装を前提としたプロセッサの構成を示す．最後に，上記の目的を実現するために開発したMPUについて述べ，その有効性を示す．