M-Labs(前称是米尔克米斯特项目Milkymist project)是一家集开发、制造和销售于一体的高级开放式硬件设备和解决方案公司和社区。最著名的是米尔克米斯特片上系统(SoC),它是第一个使用免费HDL原码设计的商业化片上系统。[1]
实验室技术已经在不同的应用中得到重用。例如,美国国家航空航天局(NASA)的通信导航和网络可重构试验台(CoNNeCT)实验使用的内存控制器,最初就是为米尔克米斯特一号开发的[2][3]并根据GNU通用公共许可证(GPL)条款发布。
该项目在一些开源和黑客会议上提出,如混沌通信大会(CCC),[4] 自由数字媒体峰会(FOSDEM),[5]自由软件会议(LSM),[6]2011年自由图形会议(LGM)。[7][8] 它也出现在制作(Make)杂志的博客上[9] 并且米尔克米斯特一号的版块也包含在他们的“终极开源硬件礼物指南2010”中。[10]
米尔克米斯特片上系统使用LatticeMico32 (LM32)内核作为通用处理器。它是一个精简指令集计算机(RISC)32位大字节中央处理器(GPU),并带有内存管理单元(MMU),后来由M-实验室的贡献者开发。它由GCC编译器支持,可以运行RTEMS和μClinux。还有一个针对该微处理器的实验后端(LLVM)。
LM32微处理器由纹理映射单元和可编程浮点超长指令字VLIW协处理器辅助,该处理器用于闪烁噪声( Flickernoise )视频合成软件中。LM32还被各种外围内核包围着,以支持米尔克米斯特一号的每个输入/输出设备。片上系统互连使用三条桥接总线,并将两个用于配置寄存器的Wishbone协议与带有SDRAM的高性能DMA协议混合使用。[11] 米尔克米斯特片上系统的体系架构在项目创始人的硕士论文报告中有大量记载。除了LatticeMico32内核,片上系统的大部分组件都是并置于GNU图形处理语言许可之下定制开发的。
QEMU模拟器可被用于在另一台计算机上运行和调试Milkymist SoC二进制文件[11] 。
制造商 | Qi Hardware |
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类型 | Video synthesizer |
发布日期 | 2010年12月27日 (早期开发工具包), 2011年9月28日 (最终版本) |
单价 | 380 EUR (早期开发工具包), 499 USD (最终版本) |
作业系统 | RTEMS, Linux |
电源 | 5 W |
中央处理器 | LatticeMico32 in a Xilinx Spartan-6 FPGA |
内存(RAM) | 128 MB DDR SDRAM |
硬盘储存空间 | 32 MB内置NOR闪存,存储卡 |
显示 | SVGA 高达 140 MHz 像素时钟(1280x1024) |
输入 | USB 键盘和鼠标 |
相机 | 外部(CVBS 数字转换器) |
连接接口 | DMX512, MIDI, OpenSoundControl, AC97 audio, Ethernet, RC-5 infrared, USB, GPIO |
尺寸 | 172 × 145 × 45 mm |
重量 | 465 g |
米尔克米斯特一号视频合成器和可重构计算机是该项目发布的主要产品。它是由Qi 硬件制造的,而Qi是一家由前Openmoko员工创办的初创企业。[12] 它于2010年首次在混沌通信大会上出售,[13] 作为感兴趣的黑客、开源活动家和先锋的“早期开发工具包”,他们可以容忍剩余的软件和可编程门阵列设计缺陷。后来,一个包括机箱和附件的更精致的版本被出售。
米尔克米斯特一号的技术规格[14] 如下所示:
印刷电路板的设计文件和该案例的计算机辅助设计(CAD)文件均在知识共享署名-相同共享许可下发布的。
闪烁噪声(Flickernoise) 是运行在米尔克米斯特一号上的视频合成软件。它深受MilkDrop的启发,使用一种类似的脚本语言来定义和编程视觉效果。然而,虽然MilkDrop被设计为在音乐播放器中自动运行,但是Flickernoise关注的依然是在现场表演使用的视觉效果的交互性。该软件支持对视觉效果进行编程,这些视觉效果可以转换来自米尔克米斯特一号的摄像机的实时视频流,以及来自 OpenSoundControl、DMX512和MIDI控制器的输入。
Flickernoise运行在RTEMS实时操作系统上,并使用许多移植到该操作系统的POSIX软件库,如libpng、libjpeg、jbig2dec、OpenJPEG、FreeType、MuPDF和liblo,以获得OpenSoundControl支持。精简的硬件平台以及实时操作系统的使用使得系统的响应时间比同等的基于PC机的设置要短。用户界面就是基于Genode FX工具包[15]的变体。
闪烁噪声(Flickernoise )也是免费软件,根据GNU通用公共许可证的条款发布。
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