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1- è possibile progettare un microprocessore e realizzarlo poi programmando in VHDL una FPGA?
2- ci sono modi migliori per fare prototipi di microprocessori?
3- si può realizzare su FPGA un microprocessore programmabile? (ovvero che non esegue solo un determinato software, ma che può essere programmato tramite un linguaggio assembly appositamente creato)

Da quello che so il vhdl è la base stessa della progettazione dei microprocessori e spesso le ditte che non trovano più i micro originali su cui hanno sviluppato qualcosa, si affidano alle fpga e vhdl per clonarli.
Il vhdl non è altro che un linguaggio di descrizione dell'hardware, invece del disegno schematico classico.
Di conseguenza se vuoi realizzare un micro dovrebbe essere quello più indicato e dipende fondamentalmente dalle conoscenze in materia di chi lo realizza.

Sono d' accordo con Utdis1
Sono anche disponibili architetture gia' pronte. Altera, per esempio, fornisce l' architettura dell' 8051 gratis e gia' scritta sotto forma di blocco funzionale per il suo sistema di sviluppo Quartus.
E poi ci sono display controllers, dynamic memories controller, USB controller per CPLD e FPGA.

per curiosità , quante porte logiche può avere un processore da PC degli ultimi anni?
è possibile realizzarlo su FPGA? nel caso una FPGA del genere quanto costa?
le FPGA disponibili a che processo tecnologico arrivano?

Già, dimenticavo, in internet trovi vhdl per molte applicazioni. Ho optato diversi anni fa per la Xilinx e ti posso dire che nei loro server hanno parecchi pezzi di codice vhdl free per molteplici applicazioni. Poi ci sono anche i forum con cui puoi, previa registrazione gratuita, chiedere di specifiche tecniche nello stesso o se preferisci direttamente agli Ing. della Xilinx.

Se vai nel sito di Altera o Lattice o Xilinx trovi tutto.

Certo che è possibile, a quanto ne so è l'unica via se non la prediletta per la progettazione e la prototipazione in ambito digitale. Personalmente io sto proprio facendo, guardacaso, il coprocessore matematico a virgola mobile per un processore bioispirato per la mia tesi di laurea. Il framework di sviluppo è basato su una fpga della Xilinx, scritto interamente in Verilog (che è parente stretto del VHDL), usiamo i tool della Xilinx (alcuni sono disponibili in versione free) come Modelsim, EDK per il progetto dei bus, ecc...
La potenzialità è legata alla tua esperienza e al tipo di device che scegli. Fondamentalmente non c'è limite se non quello del progettista, attualmente la ricerca si basa su questo tipo di framework (molto è simulato all'inizio, perché va debuggato sia in simulazione che in prototipazione).
Potrei darti un progetto completo di un processore a 12 bit basato sul MIPS, pipelined a 5 stadi, di cui la naturale evoluzione è il noto processore ARM (l'instruction set è un sotto insieme di questo), è un processore didattico che in facoltà abbiamo chiamato mu0.

Saluti

rusty ha scritto:...Potrei darti un progetto completo di un processore a 12 bit basato sul MIPS...

Con quale linguaggio e' scritto?

TardoFreak ha scritto:

rusty ha scritto:...Potrei darti un progetto completo di un processore a 12 bit basato sul MIPS...

Con quale linguaggio e' scritto?

E' scritto interamente in verilog, è un processore didattico che si usa per imparare a progettare i blocchi principali (mux, tristate, registri, ALU, ecc...) di un processore. Mi pare ci sia anche il file di progetto apribile con ISE Xilinx versione 8.1 o successive. E' suddiviso in datapath e controllo e ha una ram simulata che può essere sostituita dalla ram della scheda Xilinx Spartan III (quella che in genere si usa per quell'esame) e una rom statica in cui si scrivono le istruzioni dandole mediante un file (del tipo module, initial... non so se hai presente).

Saluti

Non mi sono ancora cimentato nella progettazione di un micro ma la cosa e' interessantissima.
E' un campo affascinante.

Comunque complimenti per il lavoro.