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\begin{otherlanguage}{ngerman}
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Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Arbeitsweise von Prozessoren
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und Prozessorperipherie in moderner und traditioneller Form. Sie versucht den
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Aufbau eines Computersystems in Hard- und Software zu veranschaulichen
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sowie diesen zu erklären. Dafür wurde auf einem Xilinx-FPGA ein RISC-V32I
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Prozessor in VHDL
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implementiert, sowie diverse Parallelbus-gebundene Hardwareperipherie entwickelt
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und gebaut. Als Harwareperipherie wurde ein 8-Bit 2-Kanal DAC und eine serielle
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Schnittstelle mit TIA-/EIA-232 Pegeln gewählt. Der Prozessor implementiert das
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RISC-V32I base instruction set. Aufgrund der starken Verwendung von Englisch im
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Software- und Hardwarebereich wurde diese Diplomarbeit in Englisch verfasst,
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wodurch
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ebenfalls die Lesbarkeit erhöht wird. Die entstandene Dokumentation soll für
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Menschen mit einem grundlegenden Verständnis für Elektronik sowie der Hardware-
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Beschreibungssprache VHDL verständlich sein.
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This diploma thesis demonstrates the operation of processors and their
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corresponding peripherals, both in modern and traditional forms. It attempts to
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illustrate the structure of a computer system in hard- and software. To reach
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this goal, a RISC-V processor was implemented in VHDL on a Xilinx FPGA and some
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parallel bus peripherals were designed using discrete hardware. These peripherals
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include a 2-channel 8-bit digital-to-analog converter as well as a TIA-/EIA-232
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compliant serial interface. Due to the common use of english in the hardware and
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software engineering field, and in a resulting effort to increase readability,
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this thesis is written in English. The written documentation should be comprehensible
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for anyone with a basic understanding of electronics as well as the
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hardware description language VHDL.
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