Welcome !
Welcome to the YASEP's website !
version PRELIMINARY
(several features are broken or under development)
What is the YASEP ?
The acronym "YASEP" means "Yet Another Small Embedded Processor".
It's a family of original, Free,
configurable (16-bit or 32-bit) microcontroller cores,
meant to be quite small and as simple as possible (well, that's the original idea).
By choosing sometimes unusual methods, it is possible to concentrate on the real issues of CPU development
(mainly : architectural choices and implementation details).
The YASEP exists in the form of this website, which is not just
source code,
a
simulator, an
assembler,
a
disassembler, a
Flasher,
a
manual, a
configuration tool, it is all that and it will be much more!
Every part is integrated in the others (and vice versa), so the whole remains (almost) coherent, easy to use and
quick to develop, fix and maintain. By extension, the YASEP is also a testbed for a modular toolset
(using the
YGWM framework) that will be re-used for other projects,
in particular to design other CPU architectures.
You will find some background on this project in the menus, in the
blog and in these presentations:
EHSM2012 (english)
and
JMLL2012 (french).
Happy clicking !
yg
You read this message because there is an internal bug, you are a search engine, JavaScript
is disabled or your connection is too slow but most probably you don't use Firefox
or a capable enough web browser. Notably, old MSIE often fails. I'm so sorry ! I never meant
to give you up, to let you down, to run around and desert you...
The YASEP's features and characteristics
- Single-issue, pipelined, in-order, RISC architecture with 16 "registers" (including PC) and register-mapped memory.
- Orthogonal 16-bit instructions : about 51 opcodes with
an optional 16-bit additional immediate word or extended word
- Compact instruction words with short and long immediate, 2, 3 or 4 register operands.
- Configurable with either a 16 or 32-bit wide datapath
with/without several features (memory, multiply...).
- Register-mapped memory increases data memory bandwidth :
an instruction can trigger up to 3 data memory accesses, instead of 1 for a
typical load-store architecture.
- The abstract architecture is specified with JavaScript+HTML,
which generates the VHDL source code (suitable for FPGA and ASIC). Actel's ProASIC3
is the targeted technology, other brands will come later.
-
The YASEP is Free Hardware ! It is available under the Affero GPL license.
No patent (pending or known) applies to this core.
All the code is original and copyrighted by myself, no licensing fee is collected.
And your help is welcome :-)
Status
The microYASEP executed its first instructions in FPGA in 2012-03
and in JavaScript and VHDL simulation in 2012-11. The first Mandelbrot sets were computed in July 2013.
However the YASEP project is still not considered ready. The pointer update system and the memory
interface are being developed, the instruction format has changed significantly and the opcode map can still evolve a bit.
Work for 2014 : update, cleanup and stabilize the instruction set, the documentation, the VHDL and the critical tools. YASEP2014 obsoletes the previous
architectures and should not not change radically again. A somewhat "milestone" release is expected by the year's end.
Planned for 2015 and beyond : GNL, compiler frontends (C, Pascal ?),
faster simulation, the list is long... Stay tuned !
Download
You can download the whole YASEP website (source code, pages, documentation, tools, etc.) as
a single archive (about 665KB in .tar.bzip2). You can test the YASEP at home, and play
with the source code at will.
Note : if you want to use certain features
(like file save/load), you'll need to modify your computer
configuration. Install Apache under GNU/Linux,
or EasyPHP under MS Windows. The SPI Flash tool needs
a Raspberry Pi.
This site
The following open directories contain search-engine-friendly data ;-)
- ASM: Assembly language tools and interfaces
- Flash: reprogram the SPI Flash chip on the target
- core-js: the JavaScript source code of the YASEP definitions, assembler, disassembler, simulator...
- defora: several files (some automatically generated) to support
DeforaOS' assembler and disassembler
- dev: code for developping this site (minifier)
- doc: documentations about various aspects of the project
- examples: exemples de code source pour programmer le YASEP
- GNL: "GNL is Not a Language" (or my vision of a block-based programming interface)
- gui-js: the JavaScript source code of many interfaces and gadgets
- img: pictures, illustrations
- ISM: the Instruction Set Manual pages
- tracker: the bug & tasks tracker
- test: some proof of concept codes
- tuto: some tutorials
- C and VHDL source code are available again, enjoy :-)
The YASEP on the web
- The YASEP has its own website : yasep.org. You are probably reading this there.
- Some mirrors exist as well, and may be out of synch. The one at seul.org vanished in early 2010
due to technical problems, after 10 years of great service. Another mirror
is now available from TuxFamily. Thank you !
- Another mirror, courtesy of Troy
- The old versions of the site are kept separate in archives (for historical reasons).
- A blog provides less-technical informations and some human interaction.
- The YASEP is also on facebook
Other websites
- The Colibri is a little cost-effective FPGA module
(the successor of the FoxVHDL board without the VGA output). Among other things, it is ideal to develop and prototype the YASEP.
I also helped to define the second version of this nice prototyping board designed by Miguel Angel Ajo Pelayo.
- Trioflex has nifty FPGA boards ! The Stamp (ST32PA3-AP8) is probably the tiniest,
cheapest and smallest FPGA (A3P060) that the microYASEP can run on.
- A modular assembler (written in C) is being
developped by DeforaOS and support for the YASEP architecture started in september 2011.
- OpenCollector is the best place to look for other Free designs and tools !
- F-CPU is where it all started (more or less)
- Wikipedia has an interesting list of soft cores.
- The Homebuilt CPUs WebRing is maintained by Dave R Brooks
- YGWM is the windowing toolkit that was developed for this website. It now has its own indepedent website where more resources will be moved.
Browser requirements
This website has been designed with CPU efficiency and small memory footprint in mind
so it could work on embedded, handheld or cheap devices like the Raspberry Pi.
Supported web browsers
This site is developed on a basic laptop with Firefox
(currently 26, but 3.5 should work), plus some tests on Opera and Safari from time to time.
It is known to work with other browsers like Seamonkey, Omniweb, Shiira, Safari, Konqueror and Chrome. With a flaw or two.
It is known to not work well with Internet Explorer, however I have seen remarkable efforts since 2011
for the latest versions. It's welcome since supporting old IE
is counter-productive.
Camino seems to not like it either.
The site uses a lot of drag&drop, it does not work with "tablets" or "smartphones" (iPhone, iPad, Android...).
iPhone's Safari doesn't even load window's contents correctly.
Use a desktop or a laptop, with a mouse or a stylus, but touch surfaces don't do it...
Cookies
Cookies have been used to provide persistence for navigation
(language, window types and positions...). This system is now replaced by the
HTML5 localStorage present in
all recent browsers. Thi provides better session handling and limits the data
sent by the browser. But don't forget to save your work often !
Bienvenue !
Bienvenue sur le site du YASEP !
version PRÉLIMINAIRE
(quelques parties ne fonctionnent pas encore)
Qu'est-ce que le YASEP ?
L'acronyme YASEP signifie "Yet Another Small Embedded Processor"
(Encore Un Autre Petit Processeur Embarqué, mais "EUAPPE" sonne moins bien).
C'est une famille de microcontrôleurs paramétrables (16 ou 32 bits)
que j'ai imaginée en parallèle et souvent en contradiction avec le projet F-CPU.
Il est conçu pour être aussi petit et simple que possible (enfin, c'est l'idée initiale),
ce qui permet de le développer avec un minimum d'efforts et avec des ressources limitées.
En choisissant des méthodes parfois inhabituelles, il est possible de se concentrer
sur les véritables objectifs du développement d'un CPU (principalement : les choix
architecturaux et les détails d'implémentation).
Le YASEP existe sous la forme de ce site web. Ce n'est pas juste un simulateur,
un assembleur, un désassembleur,
un manuel, un programmeur ou un kit de développement,
c'est tout ça et bien plus encore ! Chaque partie est intégrée dans les autres
(et vice versa), l'ensemble reste donc (plutôt) cohérent, facile à utiliser,
à développer, à réparer, à maintenir...
Par extension, le YASEP est un environnement pour prototyper un ensemble d'outils modulaires,
utilisant le framework YGWM, qui seront réutilisés en particulier
pour concevoir d'autres architectures de processeurs.
Vous trouverez d'autres informations dans les menus, le blog et ces présentations :
EHSM2012 (anglais)
et JMLL2012 (français).
Happy clicking !
yg
Caractéristiques du YASEP
-
Architecture RISC avec 16 registres (dont PC et mémoire).
-
Jeu d'instructions orthogonal sur 16 bits : environ 51 opcodes,
extensible avec un champ immédiat de 16 bits ou un champ étendu.
-
Instructions avec champ immédiat long ou court et 2, 3 ou 4 registres.
-
Chemin de donnée à largeur configurable (16 ou 32 bits),
indépendant des instructions, avec ou sans de nombreuses options (mémoire, multiplication...).
- L'accès à la mémoire au travers des registres optimise la bande passante :
une instruction peut déclencher jusqu'à 3 accès à la mémoire, au lieu d'un seul pour les architectures "load-store" typiques.
-
L'architecture abstraite est spécifiée en JavaScript+HTML,
dont est dérivé le code source en VHDL (compatible FPGA et ASIC).
La technologie cible est le ProASIC3 de Actel, d'autres familles suivront plus tard.
-
Le YASEP est libre et gratuit ! Aucun brevet (déposé ou connu) ne concerne le cœur.
Tout le code source est original et distribué sous license CopyLeft
(Affero GPLv3). Toute aide est la bienvenue :-)
Statut
Le microYASEP a exécuté ses premières instructions dans un FPGA en mars 2012,
et calculé ses premiers ensembles de Mandelbrot en juillet 2013.
Cependant le projet n'est pas considéré comme prêt, la
gestion de l'incrémentation des pointeurs est en cours de développement et l'interface mémoire nécessite encore du travail.
Prévus pour 2014 : progresser sur GNL, accélérer les simulations,
compiler du C et/ou du Pascal, la liste est longue...
Téléchargez-moi !
L'ensemble de ce site est disponible dans une archive
(environ 665KB au format .tar.bzip2) pour l'utilisation en local.
Vous pouvez tester le YASEP chez vous et jouer avec le code source comme il vous chante.
Note : si vous souhaitez utiliser la fonction de sauvegarde/chargement de fichiers
ou le programmeur SPI, vous devrez peut-être modifier la configuration de votre ordinateur
(installer Apache, PHP, CGI...). Le programmeur ne fonctionne pour l'intant que sur Raspberry Pi.
Sur ce site
Nos amis les moteurs de recherche peuvent se régaler dans ces répertoires ouverts ;-)
- ASM: outils pour l'assembleur et les interfaces de programmation
- Flash: le programmeur SPI
- core-js: Le code source JavaScript du YASEP avec les définitions,
l'assembleur, le désassembleur, le (futur) simulateur...
- defora: des fichiers (certains générés automatiquement)
pour l'assembleur et désassembleur de DeforaOS
- dev: code pour développer ce site (minifieur de page web)
- doc: documentations du projet
- examples: exemples de code source pour programmer le YASEP
- GNL: "GNL is Not a Language" (ou ma vision d'une interface graphique pour développer du code)
- gui-js: le code source en JavaScript de nombreuses interfaces et gadgets, dont le gestionnaire de fenêtres
- img: images, illustrations
- ISM: les pages du Manuel du Jeu d'Instructions (Instruction Set Manual)
- test: quelques bricolages
- tracker: le gestionnaire de bugs et de tâches
- tuto: quelques tutoriels
- C et VHDL : encore plus de code source :-)
Le YASEP sur le web
- Le YASEP a son propre site web : yasep.org. Vous lisez probablement ce texte sur ce site.
- Quelques miroirs existent aussi, et sont probablement désynchronisés. Celui à seul.org
a disparu début 2010 après 10 ans de bons et loyaux services après des soucis techniques.
- Un nouveau miroir est maintenant disponible chez TuxFamily. Merci !
- Un autre miroir, hébergé par Troy
- Les anciennes version du site sont gardées en archives pour des raisons historiques.
- Un blog distille des informations techniques et livre quelques perspectives sur le projet.
- Le YASEP est aussi sur facebook
D'autres sites web
- Le Colibri est un petit module FPGA économique (successeur
de la carte FoxVHDL) idéal pour prototyper le YASEP (parmi d'autres choses)
- J'ai aussi participé à définir la version 2 de cette carte de prototypage conçue par Miguel Angel Ajo Pelayo
- Trioflex a aussi des cartes FPGA sympathiques. La Stamp
(ST32PA3-AP8) est probablement le FPGA le plus petit et le plus économique (l'A3P060) sur lequel le microYASEP peut tourner.
- Un assembleur modulaire (écrit en C)
est en cours de développement par DeforaOS et le support du YASEP a commencé en septembre 2011.
- OpenCollector est le meilleur site pour les outils et projets de Hardware Libre !
- F-CPU : c'est là que tout a commencé (plus ou moins)
- Wikipedia a une bonne liste de "soft cores".
- Le Homebuilt CPUs WebRing est maintenu par Dave R Brooks
- YGWM est l'environnement fenêtré créé pour ce projet. Il dispose maintenant de son propre site
web et les ressources qui lui sont spécifiques vont y être transférées progressivement.
Configuration du navigateur
Ce site web a été conçu avec le souci de l'efficacité, en n'utilisant que le minimum
de ressources de processeur et de mémoire, afin qu'il puisse fonctionner sur des appareils
embarqués, portables ou économiques comme le Raspberry Pi.
Navigateurs supportés
Ce site est développé sur un bête petit laptop avec GNU nano et Firefox
(version 26 actuellement mais 3.5 devrait fonctionner). J'effectue des tests sur Opera et Safari de temps en temps.
Il fonctionne assez bien sur Seamonkey, Omniweb, Shiira, Safari, Konqueror et Chrome, avec un défaut ou deux...
Internet Explorer n'aime pas trop ce site, bien que les toutes dernières versions de MSIE
aient fait des progrès remarquables depuis 2011. C'est bienvenu car supporter les vieilles versions
serait contre-productif.
Camino n'aime pas.
Le site utilise beaucoup de drag&drop, il fonctionne mal avec les "tablettes"
ou les "smartphones" (iPhone, iPad, Android...).
D'ailleurs le Safari de l'iPhone n'arrive même pas à charger le contenu des fenêtre externes.
Utilisez un vrai PC ou un laptop, avec une souris, un trackpad ou un stylet, mais
les surfaces tactiles ne conviennent pas.
Cookies
Ils servaient uniquement à ajouter de la persistence pour la navigation
(langue, type et position des fenêtres...). Ce mécanisme est maintenant remplacé par
le mécanisme localStorage introduit par HTML5.
Cela permet de mieux gérer des sessions et réduit les informations transmises par le navigateur.
Mais n'oubliez pas de sauvegarder votre travail souvent !
Willkommen !
Willkommen auf den YASEP.org Webseiten !
version PRELIMINARY
(einige Funktionen nicht funktional oder noch in Entwicklung)
Übersetzung : Jürgen Göritz 2014-03-03
Was ist der YASEP ?
Das Abkürzung "YASEP" bedeutet "Yet Another Small Embedded Processor"
(Wieder ein weiterer kleiner Embedded Prozessor). Es handelt sich um eine Familie originaler, frei,
konfigurierbarer (16-bit oder 32-bit) Mikrokontroller Kerne,
die besonders klein und so einfach wie möglich sein sollen (zumindest war das die ursprüngliche Idee).
Wenn man auch mal etwas unüblichere Methoden wählt, ist es möglich sich auf die echten
Fragen bei der CPU Entwicklung zu konzentrieren (hauptsächlich : die Wahl der Architektur
und Implementierungsdetails).
Der YASEP existiert in der Form dieser Webseiten. Das ist nicht einfach nur
Quellcode,
ein
Simulator, ein
Assembler,
ein
Disassembler,
ein
Handbuch, ein
Konfigurationstool, sondern das
und es wird noch viel mehr !
Jeder Teil ist integriert in die anderen (und umgekehrt), so dass das Ganze (ziemlich) klar und
verständlich, einfach anzuwenden und
schnell zu entwickeln, zu korrigieren und wartbar bleibt.
Fröhliches Klicken !
yg