Development of Linux kernel modules for embedded systems based on System-on-Chips

En los últimos años se ha tendido a incorporar en un único chip las distintas partes que componen un computador u otros sistemas electrónicos, formando los denominados System-on-Chip (SoC), los cuales forman parte de casi la totalidad de los sistemas embebidos actuales. EstosSoCcontienenunmicroprocesadorjuntoaunaseriedeperiféricosentre los que pueden encontrarse aceleradores gráficos, decodificadores de audio y vídeo, controladores de memoria e interfaces externas como Ethernet, USB, entre muchos otros. Estos periféricos son capaces de realizar tareas que anteriormente quedaban delegadas a otros componentes externos o que, en su defecto, eran realizadas por el procesadormediantesoftware.ConlosSoCseconsiguemejorarlasprestaciones,reducir la carga del procesador que ahora queda libre para otras tareas, reducir el consumo energético (algo imprescindible en los dispositivos móviles) y reducir el tamaño y coste de los dispositivos. Más recientemente, empresas como Xilinx y Altera han lanzando al mercado SoCs que incluyen dispositivos lógicos programables (FPGAs). A diferencia del resto de periféricos del SoC que están diseñados para realizar una función concreta, las FPGAs se pueden reconfigurar cambiando su hardware, lo que abre un nuevo abanico de posibilidades. En este TFG se abordarán las distintas etapas implicadas en el desarrollo de sistemas basados en este último tipo de dispositivos, desde la implementación de una arquitectura multiprocesador en la FPGA, hasta el desarrollo de un módulo del kernel Linux que permita a una aplicación acceder al hardware implementado en la FPGAEscuela Técnica Superior de Ingeniería IndustrialUniversidad Politécnica de Cartagen