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Progetto in VHDL di un sistema di gestione della potenza dissipata nel bus AMBA

Informazioni tesi

  Autore: Marco Solazzi
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2000-01
  Università: Università Politecnica delle Marche
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Elettronica
  Relatore: Massimo Conti
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 229

Il consumo di potenza dei sistemi elettronici è stato caratterizzato da una notevole crescita negli ultimi anni ed è considerato da molti esperti del settore come il probabile collo di bottiglia del futuro. Esso è un aspetto che il progettista deve considerare sin dalle prime fasi del progetto. Nella tesi vengono applicate alcune tecniche di progettazione low power ad un sistema contenente un microcontrollore ed una RAM connessi mediante bus on-chip AMBA. Il progetto è stato simulato in VHDL dopo aver proceduto ad una fase di instrumentazione necessaria per ottenere informazioni riguardo ai consumi energetici dei vari componenti. La tesi contiene in appendice l'intero codice VHDL realizzato, il programma assembler per il pic ed i grafici delle simulazioni.

Su questa tesi è basata la seguente pubblicazione:

M. Caldari, M. Conti, P. Crippa, S. Orcioni, M. Solazzi, C. Turchetti, "Power Management in an AMBA-Based Battery-Powered System" in ICECS'02 - IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Systems, Dubrovnik, Croatia, September, 2002.

Tale pubblicazione è scaricabile da:
http://marcosolazzi.t35.com

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INTRODUZIONE 1 Introduzione Lo sviluppo della tecnologia dei semiconduttori, insieme all’utilizzo di concetti innovativi, quali ad esempio il design reuse, e al miglioramento dei tool EDA (Electronic Design Automation), ha reso possibile la realizzazione di system-on-chip (SOC), caratterizzati da milioni di transistor e dalle frequenze sempre più alte. Come conseguenza la dissipazione di potenza è divenuto un aspetto particolarmente critico, sia nelle apparecchiature portatili, sempre più diffuse, nelle quali la durata delle batterie è un fattore da tenere nella massima considerazione, sia in tutte le altre applicazioni, nelle quali il calore generato da una dissipazione di potenza eccessiva causa surriscaldamento, con conseguente degrado delle prestazioni e diminuzione dell’affidabilità del circuito, senza considerare i costi aggiuntivi dovuti a tecniche di cooling più efficaci che si rendono necessarie. E’ proprio il consumo di potenza, considerato il probabile collo di bottiglia dei sistemi del futuro, che pone quindi una continua sfida ai moderni progettisti. Ad esempio il miglioramento tecnologico delle batterie non sta al passo con le sempre maggiori richieste di potenza. All’interno della progettazione dei SOC le specifiche dei bus AMBA sono state concepite per facilitare e velocizzare la fase di collegamento tra i vari moduli costituenti il sistema, come ad esempio memorie e processori. Tali bus forniscono delle veloci vie di comunicazioni tra i blocchi di un sistema, permettendo il facile riutilizzo di un blocco in diversi sistemi o di più blocchi uguali nello stesso sistema.

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Parole chiave

amba
fpga
hardware
instrumentation
low power design
microcontrollore
pic
potenza
progettazione digitale
vhdl

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