PEPEinSPACE - plataforma reconfigurável de desenvolvimento de Sistemas Embebidos controlada à distância
Enquadramento: Num projecto anterior foi criada uma plataforma de emulação duma arquitectura baseada no Processador Especial para Ensino (PEPE) que pode ser utilizada no estudo e aplicação dos conceitos básicos de Arquitectura de Computadores em vários cursos, quer no IST, quer noutros ambientes universitários. O ambiente de desenvolvimento baseia-se num simulador em que é possível construir e testar sistemas baseados no PEPE. Até agora, as aplicações restringiam-se a cenários mais ou menos artificiais, uma vez que o processador e respectivos periféricos não existiam em Hardware. A partir do projecto PEPEOnBoard isto deixou de ser verdade. Agora é possível utilizar esta plataforma em aplicações concretas como o caso do projecto SUBA em que se usa um sistema baseado num processador para concretizar um sistema embebido de controlo de um carro. Todavia, o PEPEOnBoard liga-se ao simulador através dum cabo série o que dificulta a sua utilização em ambientes com mobilidade. De facto, a solução cablada não permite controlar, através duma consola remota (residente no computador que corre o simulador - computador base), o veículo (e.g. SUBA) onde o PEPEOnBoard está instalado. Outra limitação reside na rigidez da arquitectura simulada que não é automaticamente actualizada através da instalação de novos módulos no PEPEOnBoard, que está preparado para tal. O contrário também não é verdadeiro, i.e. novos periféricos criados no simulador não podem ser dinamicamente configurados no hardware do PEPEOnBoard, caso este dispusesse de hardware reconfigurável.
Objectivos: Partindo do sistema desenvolvido no projecto PEPEOnBoard, desenvolver uma versão evoluída que permita a ligação sem fios com o computador base. Alterar o simulador de arquitecturas (SIMAC) para este poder receber a informação dos recursos disponíveis na plataforma de emulação e contruir a arquitectura simulada correspondente. Adicionar capacidades de identificação aos módulos add-on do PEPEonBoard para que seja possível identificá-los no ambiente de simulação. Com este ambiente, será possível o utilizador trabalhar sobre uma "imagem" simulada da arquitectura real e interagir remotamente com os seus periféricos, controlando implicitamente o seu funcionamento. Fica em aberto a hipótese de novos módulos, ainda não existentes no ambiente simulado, poderem ser criados dinamicamente a partir duma descrição RDL enviada pela plataforma de emulação ou, vice-versa, fazer a configuração em hardware reconfigurável (FPGA) na plataforma de emulação, a partir de novos módulos criados no SIMAC.
Descrição: Esta solução implicará:
- Pesquisa bibliográfica;
- Análise de requisitos;
- Análise da plataforma existente e projecto de modificações;
- Desenvolvimento do Hardware e alterações ao ambiente de desenvolvimento em Software;
- Teste num ambiente controlado.
Orientação: Rui M. Rocha, Carlos Ribeiro