MIDI-синтезатор реализованный на ПЛИСобладает минимальной задержкой от нажатия на клавишу и до начала звучания, это заметно, особенно по сравнению с софтовыми синтезаторами. Но главное, такое решение открывает широкое поле для музыкальных экспериментов, поскольку сочетает гибкость программного со скоростью, производительностью и реакцией аппаратного.

Продолжаю серию статей про систему на кристалле в плате Марсоход2, которую мы создаем на базе opensource Amber ARM.

Конечно, хотелось бы получить от системы максимум возможного. «Идея-фикс» - это, конечно, запустить Linux в плате. К сожалению, я не являюсь таким уж большим специалистом в Linux, но отношусь к ней, как к «божеству», считая ее одним из важнейших достижений человечества .

Ну хоть какую нибудь версию, пусть не самую последнюю, запустить бы!

Как известно, все цифровые схемы строятся по общему принципу «машины состояния». Вся схема проекта состоит как-бы из двух частей: регистров, которые хранят текущее состояние системы и комбинационной логики, которая вычисляет из текущего состояния машины ее следующее состояние. Вся схема тактируется некой опорной частотой. Обычно по фронту сигнала тактовой частоты регистры производят запоминание следующего вычисленного состояния, и так происходит каждый такт. Так «машина состояний» работает, переходя из одного состояния в другое, третье и так далее.

Вот меня интересуют такие вопросы:

1. Почему цифровые схемы используют только один фронт сигнала тактовой частоты?
2. Почему нельзя использовать и фронт и спад? 
3. Существуют ли в природе регистры, которые могли бы запоминать состояние и по фронту и по спаду одновременно?
4. Будет ли выигрыш по быстродействию или по потреблению энергии при использовании таких регистров?

Могу ли я сам ответить хотя бы на некоторые из этих вопросов?

Система на кристалле Amber реализует ARM процессор. Чтобы лучше понять, как он работает нужно разобраться в его системе команд. Скажу честно, понимать ассемблерный код вообще не очень просто. Еще труднее понимать код для ARM процессора – очень много странных суффиксов у команд, существуют разные непонятные значки возле операндов в командах. Понять не очень просто, но стоит однажды разобраться, чтобы потом с легкостью ориентироваться в чужом коде.

Надеюсь эта статья поможет в освоении  процессоров семейства ARM.
Несмотря на то, что в системе Amber реализован процессор самой младшей серии ARM v2a очень многое остается в силе и для более старших моделей процессоров.