2019 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis of Full Hardware Implementation of RTOS-Based Systems
| Project/Area Number |
19H04081
|
|---|
| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
|---|
Principal Investigator |
石浦 菜岐佐 関西学院大学, 理工学部, 教授 (60193265)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神原 弘之 公益財団法人京都高度技術研究所, 研究開発本部, 主席研究員 (80373497)
吉田 信明 公益財団法人京都高度技術研究所, 研究開発本部, 主任研究員 (00373506)
冨山 宏之 立命館大学, 理工学部, 教授 (80362292)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 組み込みシステム / リアルタイムシステム / リアルタイムOS / 高位合成 / フルハードウェア実装 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、RTOSのAPIを使って書かれたシステムのソースコード (C言語) から、これをプロセッサで実行した場合と機能等価なハードウェアの設計記述を自動合成する手法の確立を目指し、本年度は、提案方式をTOPPERS/ASPだけでなくFreeRTOSに適応する方法の開発、適用可能なプログラムの範囲を拡大するために優先順位が最高のタスクのみを並列に実行するモードの実装を行った。
さらに、回路規模削減や汎用性を向上させるためのハードウェアアーキテクチャ最適化の考案、およびこれに基づくタスク間同期・通信機能の方式の考案を行い、実証レベルのプログラムでその妥当性を確認した。
また、本システムを合成するためのバイナリ合成の方式や、システムをSoCに実装する方式についても研究を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
下記①～④の研究を石浦の統括の下で実施した。
①本研究で提案する手法をTOPPERS/ASPだけでなくFreeRTOSにも対応させる方式について検討し、システムのプロトタイプを実装した。
②同時に１つのタスク/ハンドラしか実行されないことを前提に排他制御が記述されるようなシステムも対象とするために、実行可能な全てのタスクを並列実行するのではなく、優先順位が最高のタスクのみを並列に実行するモードを実装した。
③合成されるハードウェアのアーキテクチャに関して、市販の汎用高位合成システムに対応するとともに、回路規模削減と実行の高速化を実現する方式を考案した。
④同期・通信機能に関するAPIのうち、TOPPERS/ASPとFreeRTOSの対応に重要なものを選定し、前項③のアーキテクチャに基づいて ハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実装する手法を考案した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、合成されるハードウェアの回路規模削減と高速化を達成し、かつシステムを汎用高位合成システムに対応させられるアーキテクチャを考案したので、今後は必要なハードウェアを設計し、このアーキテクチャをターゲットとした合成システムを実装していく予定である。
当面は独自のバイナリ合成システムACAPを用いて合成を行うが、新しいアーキテクチャによる動作が確認できた時点で汎用高位合成システムが利用できるように細部を整備して行く計画である。
新しいアーキテクチャに基づいてタスク間の同期・通信機能を実現する方式も考案できたため、今後はこれらの実装を進める予定である。
FreeRTOSへの対応は新しいアーキテクチャとそれに基づく同期・通信機能により行なっていく計画である。
|
