アーキテクチャの解説から評価ボードを使った組み込みプログラミング事例まで
MIPSプロセッサ入門
Interface編集部 編
B5判 288ページ
定価2,640円(税込)
JAN9784789849951
2008年5月1日発行
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MIPSプロセッサは,ディジタル・テレビやセットトップ・ボックス(STB),ケーブル・モデム,ルータなどの市場で高いシェアを獲得している.最近では,ネットワーク機器向けにマルチコア構成のMIPSプロセッサを開発するベンチャ企業なども増えている.1981年に米国Stanford Universityで開発された,もっとも伝統のあるRISC(Reduced Instruction Set Computer)プロセッサ”MIPS”.本書では,MIPS32/MIPS64アーキテクチャ,および実際のプロセッサの活用事例などについて詳しく解説する.
目次
第1部 MIPSアーキテクチャ解説編
MIPS32およびMIPS64アーキテクチャからシンセサイザブル・コアまで
第1章 MIPSアーキテクチャの変遷と現状
1 組み込み市場のMIPS
2 「Killer Experience」を実現したSoC設計を取り巻く環境の変化
3 組み込みマイクロプロセッサ・アーキテクチャの変遷
4 MIPS基本アーキテクチャの変遷
5 MIPS基本アーキテクチャの拡張
6 将来のアーキテクチャ拡張,コア製品の拡充について
命令セット/レジスタ構成からコプロセッサ/例外まで
第2章 MIPS32/MIPS64アーキテクチャの詳細
1 MIPS32/MIPS64アーキテクチャ規定
2 汎用レジスタの構成
3 CP1 浮動小数点レジスタ
4 システム・コプロセッサ0(CP0)の規定について
COLUMN 1 DSP命令セット
COLUMN 2 マルチスレッド命令セット
COLUMN 3 MIPS16e アプリケーション・スペシフィック・エクステンション(ASE)
COLUMN 4 EJTAGデバッグ機能
MIPS32 24KE,MIPS32 34K,MIPS32 74Kについて紹介
第3章 32ビット&64ビット・フル・シンセサイザブル・コアの概要
1 MIPS32 24KEコア概要
2 MIPS32 34Kコア概要
3 MIPS32 74Kコア概要
Appendix 1 Windowsコマンド・プロンプト上で動作するMIPSアーキテクチャ・エミュレータsimips
第2部 実プロセッサ解説編
Au1 CPUコアの特徴から周辺機能,初期化手順の詳細まで
第4章 Alchemyプロセッサの詳細
1 Alchemy Au1 CPUコアの特徴
2 Alchemyシリーズ内蔵周辺コントローラ
3 ブート処理
Au1100搭載CPUボードのデバッグと動作確認プログラムの作り方
第5章 組み込みシステムでのハードウェア・デバッグの実際
1 デバッグの基本
2 ハードウェアのデバッグ事例E!Kit-1100を使ったAu1100用サンプル・プログラムの作成
3 「Hello World」を表示する
4 LEDとスイッチの追加
5 LEDを点灯させる
6 スイッチの状態の読み込み
7 タイマ割り込み処理
8 仕様に従ったLED点灯制御
9 UART通信制御
10 SDコントローラの制御
COLUMN 1 JTAGデバッガ
COLUMN 2 MIPSアーキテクチャの論理アドレス空間
COLUMN 3 ROMモニタ
ブートローダYAMONの実装とLinux 2.6のビルド事例
第6章 YAMONのダウンロードからボードへの実装まで
1 開発環境の準備
2 YAMONの実装
3 YAMONのデバッグ
4 YAMONの使い方
5 YAMONのアップデート最小構成Linux Kernel 2.6のビルド
6 クロス・コンパイル環境のビルド
7 ネットワーク経由で起動するシステムのビルド
8 フラッシュ・メモリから起動するシステムのビルド
9 ライブ・カメラ・サーバのビルド
COLUMN 1 エンディアン
COLUMN 2 組み込みLinux向けCライブラリ uClibc
COLUMN 3 Kernel 2.6のカーネル・サイズ
COLUMN 4 MIPSのバイナリ・サイズ
COLUMN 5 initrdとinitramfs
COLUMN 6 MTDとJFFS2
Appendix 2 MIPSアーキテクチャがマイクロコントローラ市場へMicrochip Technology社PIC32の概要
組み込みからスーパ・コンピュータまでをカバーする
第7章 VRシリーズの概要
1 日本で設計・開発したVRシリーズ
VR4131用各種サンプル・プログラムで示す
第8章 VR4131の周辺機能の使い方
1 VR4131DIMMモジュールの概要
2 簡単なサンプル・プログラムの作成
3 VR4131内蔵周辺機能を使ったサンプル・プログラムの作成
VR4131搭載DIMM形状CPUモジュールを利用
第9章 MIPSによる最小構成Linuxシステムの構築事例
1 クロス開発環境の準備
2 ブート・ローダU-Bootの使い方
3 Linuxカーネルのコンパイル
4 ルート・ファイル・システム
超小型コンピュータTeacubeにも搭載されている
第10章 VR5701とTeacubeの概要
1 周辺回路集積型プロセッサVR5701
2 VR5701を使った超小型コンピュータの活用事例
64ビット,800MHzの性能を組み込み応用に
第11章 VR9721とEvaCube/VR9721の概要
1 基幹ネットワーク向け高性能プロセッサ VR9721
2 VR9721搭載CPUモジュールVR9721Half-PMC
3 VR9721搭載小型コンピュータEvaCube/VR9721
4 EvaCube/VR9721への64ビットLinuxの実装
Appendix 3 MIPS栄枯盛衰――あのMIPSはどこへ?
組み込みシステム開発評価キットにオープン・ソースのソフトCPUコアを実装する
第12章 MIPSソフト・マクロCPUコアPlasmaの実装事例
Plasma基本実装編
1 設計に当たっての検討
2 プロセッサの単体テスト
3 小規模システムで作り込む
4 BLANCAシステムへの実装
5 Plasma基本実装版における問題点
キャッシュ&マルチポートSDRAMコントローラ実装編
6 キャッシュ搭載新システム構成
7 SDRAMクロックの高速化
8 Plamsaのソフトウェア開発環境
9 システムの評価
10 評価アプリケーション
COLUMN 1 Spartan-3E Starter Kitを使用したPlasma版BLANCAシステム
初出一覧