EXTENSION OF MICROINSTRUCTION FORMAT FOR CONTROL UNIT IMPLEMENTATION ON HYBRID FPGA

A. N. Miroshkin

Abstract


A synthesis method of compositional microprogram control unit on hybrid FPGA (that contain table elements, and programmable logic arrays) is proposed. The main purpose of the method is hardware amount reduction in the control unit circuit. Usage of classes codes of pseudoequivalent operational linear chains for hardware amount reducing in the circuit and overall cost reducing of the control device is proposed. An example of the proposed synthesis method application is given. It is shown that depending on the basis circuit parameters and characteristics of the control algorithm hardware resource saving can reach 30 % in comparison to the costs of basic circuit control device implementation. Time characteristics of control units of modified and base structured are equivalent.

Keywords


compositional microprogram control unit, microinstruction format extension, LUT element, hybrid FPGA, reduction of hardware amount, pseudoequivalent OLC

References


Barkalov, A. Logic Synthesis for Compositional Microprogram Control Unit / A. Barkalov, L. Titarenko. – Berlin : Springer, 2008. – 272 p.

Synthesis of compositional microprogram control unit with dedicated area of inputs / Alexander Barkalov, Larysa Titarenko, Jacek Bieganowski, A.N. Miroshkin // W: Design of digital systems and devices / eds M. Adamski, A. Barkalov, M. Wegrzyn. – Berlin: Springer-Verlag, 2011. (Lecture Notes in Electrical Engineering; 79). – P. 193–214.

Баркалов, А. А. Синтез устройств управления на программируемых логических устройствах / А. А. Баркалов. – Донецк, ДНТУ, 2002. – 262 с.

Соловьев, В. В. Проектирование цифровых схем на основе программируемых логических интегральных схем / Соловьев В. В. – М. : Горячая линия-ТЕЛЕКОМ, 2001. – 636 с.

Kabiani, A. The Hybrid Field Programmable Architecture / A. Kabiani, S. Brown // IEEE Design & Test of Computers. – 1999. – V. 16, No. 4. – P. 74–83.

Singh, S. K. Design flow of reconfigurable embedded system architecture using LUTs/PLAs / S. K. Singh, R. K. Singh // 2nd IEEE International Conference on Parallel Distributed and Grid Computing (PDGC). – 6–8 Dec. – 2012. – P. 385–390.

Altera Corporation APEX20K PLD Family Data Sheet (2004) [электронный ресурс]. – Режим доступа: www.altera.com/literature/ds/apex.pdf

Баркалов, А. А. Синтез композиционных микропрограммных устройств управления / А. А. Баркалов, Л. А. Титаренко. – Харьков : Коллегиум, 2007. – 302 с.

Баркалов, А. А. Расширение формата микрокоманд в микропрограммном устройстве управления с разделением кодов / А. А. Баркалов, Л. А. Титаренко, А. Н. Мирошкин // Радиоэлектроника и информатика. – № 2 (41), апрель-июнь. – 2008. – С. 40–45.

Баркалов, А. А. Расширение формата микрокоманд в композиционном микропрограммном устройстве управления с элементаризацией операторных линейных цепей / А. А. Баркалов, А. А. Красичков, А. Н. Мирошкин // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2010. – № 7. – С. 301–305.

Баранов, С. И. Цифровые устройства на проектируемых БИС с матричной структурой / С. И. Баранов, В. А. Скляров. – М. : Радио и связь, 1986. – 272 с.


GOST Style Citations






DOI: https://doi.org/10.15588/1607-3274-2014-1-24



Copyright (c) 2014 A. N. Miroshkin

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Address of the journal editorial office:
Editorial office of the journal «Radio Electronics, Computer Science, Control»,
Zaporizhzhya National Technical University, 
Zhukovskiy street, 64, Zaporizhzhya, 69063, Ukraine. 
Telephone: +38-061-769-82-96 – the Editing and Publishing Department.
E-mail: rvv@zntu.edu.ua

The reference to the journal is obligatory in the cases of complete or partial use of its materials.