Chapter 1. Introduction

7

technology to prove the fault-tolerance concept.

The second LEON2 VHDL design

was used in the processor device AT697 from Atmel (F) and various system-on-chip de-

vices. These two LEON implementations were developed by ESA. Gaisler Research, now

Aeroflex Gaisler, developed the third LEON3 design and has announced the availability

of the fourth generation LEON, the LEON4 processor[

6

].

1.3.5

The OpenRISC Microprocessor

OpenRISC is the original flagship project of the OpenCores community. This project

aims to develop a series of general purpose open source RISC CPU architectures. The

first (and currently only) architectural description is for the OpenRISC 1000, describing

a family of 32 and 64-bit processors with optional floating point and vector processing

support.

A team from OpenCores provided the first implementation, the OpenRISC 1200, written

in the Verilog hardware description language. The hardware design was released under

the GNU Lesser General Public License (LGPL), while the models and firmware were

released under the GNU General Public License (GPL). A reference SoC implementa-

tion based on the OpenRISC 1200 was developed, known as ORPSoC (the OpenRISC

Reference Platform System-on-Chip).

The instruction set is a reasonably simple MIPS-like traditional RISC using a 3-operand

load-store architecture, with 16 or 32 general-purpose registers and a fixed 32-bit instruc-

tion length. The instruction set is mostly identical between the 32 and 64 bit versions

of the specification, the main difference being the register width (32 or 64 bits) and

pagetable layout. The OpenRISC specification includes all features common to mod-

ern desktop/server processors: a supervisor mode and virtual memory system, optional

read, write and execute control for memory pages, and instructions for synchronization

and interrupt handling between multiple processors[

7

].

1.4

Floating point arithmetic

In computer science the programs or the circuits that are implemented to deal wih

calculations, always deal with natural numbers. Since the fundamental basis of the