ESMIPS

Projeto de Engenharia de Software e Sistemas

Equipe:

• Anderson Gomes

• Bruno Marques

• Diego Riff

• Guilherme Dantas

• Vinícius Kursancew

• Rodolfo Pereira

Roteiro• VISÃO GERAL• PLANO DE PROJETO• CRONOGRAMA• CASOS DE USO• DIAGRAMA DE CLASSES• DIAGRAMA DE SEQUÊNCIA• ARQUITETURA• TESTES

Visão Geral

• Utilização de técnicas de Engenharia de Software para o desenvolvimento de IP Cores.

• Importância da documentação em projetos de Hardware.

• Importância da Verificação Funcional

O Modelo de Referência• Utilizado para verificar se o chip

desenvolvido está correto.• Geralmente desenvolvidos em linguagens de

mais alto nível que as HDLs comuns.• Suas saídas são consideradas corretas

pelos designers.• Por isso ele deve ser exaustivamente

testado.

ESMIPS

• Modelo de Referência para um processador MIPS como o desenvolvido na disciplina de Infra-Estrutura de Hardware.

• Implementação em pipeline de 3 estágios

Plano de Projeto– 1ª Fase: Concepção

• Período: 23/05/2007 à 04/06/2007

• Definição do que seria desenvolvido

• Desenvolvimento do documento de plano de projeto

• Marco Principal: Versão final do documento de plano de projeto.

Plano de Projeto– 2ª Fase: Arquitetura

• Período: 06/06/2007 à 12/07/2007• Definição da arquitetura que seria seguida.• Elaboração do documento de arquitetura,

casos de testes e plano de verificação.• Marco Principal: Documento de arquitetura

do modelo de software, documento de caso de testes, plano de verificação.

Plano de Projeto– 3ª Fase: Design Comportamental

• Período: 16/07/2007 à 03/08/2007• Implementação de alguns casos de uso em

SystemC RTL.• Implementação dos testes.• Teste do projeto.• Marco Principal: Modelo implementado em

SystemC com os casos de teste validados.

Cronograma

• http://www.cin.ufpe.br/~vak/es/crono.html

Casos de Uso

Casos de uso implementados– Evento (clock) causa execução de

uma instrução – Processador executa instrução nop – Processador executa instrução sw – Processador executa instrução lw – Processador executa instrução mfhi – Processador executa instrução mflo – Processador executa instrução add– Processador executa instrução addi – Processador executa instrução addu – Processador executa instrução addiu

– Processador executa instrução and – Processador executa instrução xori– Processador executa instrução sra– Processador executa instrução srav– Processador executa instrução sll– Processador executa instrução beq– Processador executa instrução slt – Processador executa instrução j– Processador executa instrução jal – Processador executa instrução div

Casos de uso[CU01] Evento (clock) causa execução de uma

instrução1. A instrução do programa armazenada no endereço

de memória apontado pelo contador de programa ( MEM[PC] ) é carregado para a CPU

2. Separa os argumentos do OpCode (seis bits mais significativos)

3. Verifica validade do opcode, se for inválido marca flag de exceção por instrução inválida <<include FS01>>.

Casos de uso

[CU36] Processador executa instrução div (tipo R)1. <<include CU01>>

2. Se $rt for ‘0’ marca a flag de exceção de divisão por Zero e este caso de uso termina aqui <<include FS01>>3. $LO ← $rs / $rt4. $HI ← $rs % $rt5. Este caso de uso termina aqui.

Diagrama de classes

Diagrama de seqüência

ArquiteturaClasses de Análise Elementos de Projeto

EventInterface --

FetchThread ThreadFetch

DecodeThread ThreadDecode

ExecuteThread ThreadExecute

MemoryInterface MemArbiterMemory

Arquitetura

Máquinas de estado

MemArbiter

Testes

• Teste de caixa preta (integração)

• Teste de Testbench/DUV (threads)

• Teste de unidade (instruções)

Testes

Teste do modelo da memória1. Verifique se é possível

escrever um dado na memória;

2. Verifique se é possível ler um dado da memória;

3. Escreva um padrão de dados na memória e em seguida leia e compare para verificar a corretude.

Memória