Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "synteza" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-15 z 15
Tytuł:
Eksperymentalna platforma rekonfigurowalna w zastosowaniach syntezy i przetwarzania dźwięku
An experimental reconfigurable platform for sound processing applications
Autorzy:
Łazoryszczak, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/153278.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
synteza dźwięku
efekt dźwiękowy
FPGA
sound synthesis
sound effect
Opis:
W artykule przedstawiono koncepcję platformy rekonfigurowalnej, której głównym zastosowaniem jest testowanie sprzętowych algorytmów syntezy dźwięku oraz implementacja efektów dźwiękowych. Istotnym elementem systemu jest także wykorzystanie sieci opartej na technologii Ethernet do transmisji zarówno sygnałów sterujących np. MIDI jak i dźwięku cyfrowego. Ponadto istotną cechą proponowanej platformy jest modularność w zakresie np. liczby obsługiwanych kanałów dźwiękowych jak i wewnętrznych torów przetwarzających.
In this paper, the outline of an experimental platform for sound synthesis and sound processing is presented. The main idea of a reconfigurable synthesizer is to integrate different blocks and functions typically present in several devices. Most important design assumptions are hardware FPGA plug-ins, flexible configuration of analog inputs, sophisticated graphical user interface. One of the goals of this system is to build a system for testing synthesis and sound effects algorithms. Hardware FPGA “inserts” allow easy replacement of the processing method on the hardware level. Configurable input analog modules provide a flexible way for adjusting external channels on demand. A distributed, intelligent graphical user interface makes adjusting the parameters of sound by several performers at the same time possible. Such a feature is very useful especially by live performances. Another important part of the proposed solution is communication between the system modules and external devices. Besides a separate MIDI interface intended for data transfer including notes and control information, the wired and wireless standards for MIDI over Ethernet, digital sound, control data etc. are necessary. Selected aspects regarding implementation of a part of the reconfigurable synthesizer, including simple waveform synthesis and envelope modifier, are presented in the paper. Standard development boards were used as a test environment. The implemented blocks are the basis for future development of the system.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2014, R. 60, nr 7, 7; 420-422
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Bezpośrednia cyfrowa synteza częstotliwości realizowana dla potrzeb techniki radarowej
Direct Digital Synthesis (DDS) for radar applications
Autorzy:
Olech, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156637.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
bezpośrednia synteza częstotliwości
reprogramowalne tablice logiczne
radar
DDS
FPGA
Opis:
Bezpośrednia synteza cyfrowa częstotliwości (DDS) jest wykorzystywana w radarach niemal zawsze, jeśli wymagane są: duża rozdzielczość nastawy częstotliwości (poziom Hz i mniej) i duża prędkość przełączania (mniej niż 1 žs). Synteza taka zapewnia bardzo dobry poziom szumów fazowych, małą niestałości przełączania (jitter) oraz ciągłość fazową przełączania, jednak generuje bliskie harmoniczne. W artykule przedstawione zostało porównanie standardowych rozwiązań DDS na tle realizacji z użyciem FPGA.
Direct Digital Synthesis (DDS) is widely used in radar systems when high resolution frequency setting is the must (1 Hz or less). And, when modulation scheme of Continuous Wave (CW) radar requires fast changing in shape, or switching (1 žs or less) the frequency. DDS is less power consuming and more compact in hardware than direct analog synthesis. DDS preserves or even enhances noise level of the source clock, guarantees phase continuity during switching. The main disadvantage of DDS is the spurious level generated as the result of angle discrete integration in time and discrete voltage levels of the output periodic signal. Another disadvantage is the limited bandwidth of a few hundreds of MHz. In this paper a few standard DDS chips are presented. Examples are representative for high quality and high speed demands. Since FPGA technology covered a great piece of digital applications, it is also often used in radar technology. Apart from fast and parallel DSP applications, FPGA can generate arbitrary modulated CW signals. However, FPGA works with lower clocks than standard (or ASIC) chips, it further limits the bandwidth available. But because of the FPGA re configurability, some dedicated improvements for spurious reduction are available. This makes FPGA the attractive solution, making also system on chip integration possible. For these reasons, in this paper an example of FPGA implemented DDS is analyzed too, giving a reference in relation to the standard solutions.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2012, R. 58, nr 7, 7; 572-574
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dekompozycja funkcjonalna z wbudowanym kodowaniem wejść dla układów FPGA opartych o komórki LUT
An Integrated Input Encoding and Symbolic Functional Decomposition for LUT-Based FPGAs
Autorzy:
Deniziak, S.
Wiśniewski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156214.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
dekompozycja funkcji symbolicznych
FPGA
synteza logiczna
functional decomposition
logic synthesis
Opis:
W pracy przedstawiona jest metoda symbolicznej dekompozycji funkcji z wielowartościowymi wejściami. Poprzez zastosowanie funkcjonalnej dekompozycji symbolicznej, proces kodowania binarnego wartości wejść jest zintegrowany z dekompozycją. Algorytmy optymalizacji stosowane w metodzie mają na celu minimalizację kosztu implementacji funkcji w układach FPGA. Wyniki wykonanych eksperymentów wykazują dużą efektywność opracowanej metody, dla większości benchmarków uzyskano znacznie lepsze wyniki niż w dotychczas stosowanych metodach.
In this paper a method for decomposition of functions with multi-valued inputs is presented. Decomposition is performed simultaneously with encoding of symbolic values. In this way an impact of input encoding on decomposition efficiency is taken into consideration during optimization. The goal of our method is to find encoding that maximally simplifies functional decomposition. Input encoding is built in balanced decomposing strategy based on parallel end serial functional decompositions. Experimental results showed that the presented method significantly reduces the cost of FPGA implementations for most evaluated benchmarks.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2008, R. 54, nr 8, 8; 489-492
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Tunable infinite impulse responce filters in FPGA
Autorzy:
Maslennikova, N.
Sergiyenko, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/118360.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
IIR
FPGA
allpass filter
structure synthesis
filtry IIR
filtry fazowe
synteza struktury
Opis:
Dany artykuł poświęcony jest właściwościom filtrów cyfrowych, zrealizowanych w programowalnych logicznych układach scalonych. Dzięki wykorzystaniu filtrów fazowych, efektów maskowania, potokowości oraz rozproszeniu zasobów otrzymano małe nakłady aparaturowe oraz wysoką częstotliwość taktowania filtrów. Strukturę filtra otrzymano metodą odwzorowania grafu przestrzennego synchronicznych potoków danych algorytmu filtracji. Płynna zmiana częstotliwości przekroju jest osiągana poprzez szybkie obliczenie współczynników filtra we wbudowanym kalkulatorze współczynników.
Features of the dynamically tuned IIR filters, which are configured in FPGA, are considered. The filters utilize the frequency masking properties of the all-pass digital filters, which have the delay factors z-k. The mapping of the filter algorithm is implemented using pipelining and retiming techniques, based on the spatial synchronous dataflow graph, which provides the small hardware volume, and high clock frequency. The smooth stopband frequency tuning is provided by the built-in coefficient calculator.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektroniki i Informatyki Politechniki Koszalińskiej; 2016, 9; 29-36
1897-7421
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektroniki i Informatyki Politechniki Koszalińskiej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dynamicznie rekonfigurowalny sterownik logiczny - łatwo programowalna architektura
Dynamically reconfigurable logic controller - architecture of improved programmability
Autorzy:
Milik, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/151879.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
sterownik programowalny
dynamiczna rekonfiguracja
FPGA
synteza logiczna
PLC
dynamic reconfiguration
logic synthesis
Opis:
Artykuł przedstawia architekturę sterownika bitowego implementowanego w strukturze FPGA umożliwiającego wyeliminowanie złożonego procesu implementacji poprzez wykorzystanie odpowiedniej struktury sprzętowej i narzędzi programowania.
The paper presents an idea of a Programmable Logic Controller for binary control implemented in an FPGA device with use of custom designed architecture and implementation tools. The solution does not require vendor synthesis and implementation tools except for final bitstream generation. It is an extension of the previously proposed architecture (Figs. 1 and 2). The architecture is based on a hardwired set of connections that is formed inside the FPGA device žLC units. The žLC can be programmed by means of LUT table modification. The architecture is mainly limited by the hardwired connection that bases on an invariant set of multiplexed signals delivered to the žLC. A new architecture is proposed, extending programmability of the architecture to programmable connections which are available in FPGAs (Figs. 3 and 4). The žLC architecture has also been modified and exactly fitted into the regular structure of an FPGA (Fig. 5). The new logic resources supplementing architecture modifications of the controller has been defined. They are input (Fig. 6) and output (Fig. 7) cells. The possible computation capabilities of FPGA devices are gathered in Tab. 1. The research task is in progress. A new solution with extended use of programmable connections, better exploitation of logic resources and easiness of logic synthesis and programming is searched for.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2009, R. 55, nr 8, 8; 587-590
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Samorekonfigurowalny system cyfrowy
Self Reconfigurable Digital System
Autorzy:
Milik, A.
Mocha, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156180.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
PLD
FPGA
dynamiczna rekonfiguracja
układy kontekstowe
synteza logiczna
dynamic reconfiguration
logic synthesis
decomposition
Opis:
W artykule przedstawiono propozycję sprzętowej platformy samorekonfigurowalnej, implementowanej w układzie FPGA. Aby ułatwić zarządzanie konfiguracjami, został zaprojektowany niewielki rdzeń układu, pozwalający na szybką podmianę fragmentu konfiguracji układu. W celu ułatwienia procesu projektowania układów samorekonfigurowalnych, zaproponowano narzędzie przeznaczone do tworzenia projektu oraz generacji szkieletu modułów, jak i skryptów do przetwarzania wsadowego projektu.
The paper propose the selfreconfigurable hardware platform implemented in an FPGA (Spar-tan II/ Spartan 3). The key factor of the design is hardware configuration manager. This is carefully designed small hardware core that manages system configuration. Based on request and configuration registration table it finds partial configuration bit stream start address in external memory and transfers it through SelectMAP interface. In the same it asserts internal BUSY signal until reconfiguration is completed and newly created circuit is properly initialized. There is also presented wizard for partial reconfiguration design flow. It allow to create design skeleton from signal definitions and their assignments between static and dynamic part of the design. Wizard automatically inserts configuration manager core. All those improvements allow to concentrate on implementing functionality instead of taking care of design processing details.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2008, R. 54, nr 8, 8; 483-485
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Rozproszony system sterowania o architekturze GALS projektowany z wykorzystaniem sieci Petriego
Distributed control system with GALS architecture with use of Petri net
Autorzy:
Bukowiec, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/153437.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
dekompozycja
FPGA
sieć Petriego
sterownik logiczny
synteza logiczna
decomposition
Petri net
logic controller
logic synthesis
Opis:
W artykule omówiona została architektura rozproszonego systemu sterowania zbudowanego z konfigurowalnych struktur FPGA. System specyfikowany jest z wykorzystaniem sieci Petriego. Następnie poddawany jest dekompozycji na składowe automatowe z wykorzystaniem algorytmów kolorowania sieci Petriego. Każda składowa implementowana jest niezależnie w oddzielnym układzie FPGA. Aby umożliwić komunikację pomiędzy poszczególnymi składowymi zastosowano architekturę globalnie asynchroniczną lokalnie synchroniczną (GALS). Każda podsieć synchronizowana jest lokalnym sygnałem zegarowym. Komunikacja pomiędzy poszczególnymi podsieciami zrealizowana jest asynchronicznie z wykorzystaniem dodatkowych sygnałów.
The paper presents a new architecture of the distributed specific control system built with FPGA devices. The control algorithm specification is made with use of the control interpreted Petri net. It allows specifying parallel processes in easy way. Next, such a Petri net is decomposed into a set of state-machine type subnets. For this purpose there are applied algorithms of coloring of Petri nets. In this case, each subnet represents one parallel process. Each subnet is independently implemented in different FPGA device. To ensure communication between all subnets, there is used globally asynchronous locally synchronous (GALS) architecture of the whole control system. Each subnet is synchronized by a local clock signal. The global communication between components is buffer-based via additional signals. These signals are generated in particular subnets and they are distributed to other ones. During the synthesis process places of each state-machine subnet are encoded by a minimal-length binary vector. This encoding allows a realization of a microoperation decoder with use of embedded memory blocks of the FPGA device. It leads to balanced usage of all kinds of logic resources of the FPGA device.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2012, R. 58, nr 6, 6; 502-505
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Implementacja wyrażeń arytmetycznych w rekonfigurowalnych sterownikach logicznych
On arithmetic operation implementation in a reconfigurable logic controller
Autorzy:
Milik, A.
Pułka, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/155175.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
sterownik programowalny
FPGA
synteza logiczna wysokiego poziomu
arytmetyka
układy rekonfigurowalne
PLC
high level logic synthesis
arithmetic
reconfigurable hardware
Opis:
W artykule przedstawiono metodę odwzorowania operacji arytmetycznych przeznaczoną dla rekonfigurowalnych sterowników logicznych. Istotą opracowanej metody jest wykorzystanie własności układów sprzętowych oraz architektury FPGA. W procesie implementacji brane są pod uwagę czas realizacji obliczeń oraz ograniczone zasoby logiczne. W oparciu o metodę szacowania czasu propagacji zrealizowano metodę łańcuchowego łączenia operacji kombinacyjnych pozwalającą na wykonanie wielu operacji w cyklu obliczeniowym.
The paper presents a package for arithmetic operation synthesis dedicated for reconfigurable logic controllers. Different representations (graphical or textual) commonly used are handled. The synthesis process starts from transforming algorithm representation into a data flow graph. The constant reduction and the tree height reduction optimization method are applied to the flow graph (Fig. 2). The developed method combines the ALAP and list allocation strategies with original elements. The main constraint is put to the number of available logic resources that can be allocated. The procedure attempts to allocate resources assuring it proper utilization in a calculation process. Together with resource allocation the operation scheduling is performed. During operation assignment the propagation time based concept of operation scheduling is used. The proposed method allows using sequential and combinatorial units. Operations are chained inside one state until total combinatorial propagation time does not exceed the assumed cycle time. This allows reducing the required number of calculation cycles by introducing combinatorial chains of operations (Figs. 3 and 4). Finally, an example of PID controller implementation is considered and compared with previous manual implementations (Fig. 5). Introducing the automatic implementation method allows reducing radically the calculation time (2.18 times) with little increase in hardware resources (+18%) (see Tab. 1).
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2011, R. 57, nr 8, 8; 842-844
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Improving LUT count of FPGA-based sequential blocks
Autorzy:
Barkalov, Alexander
Titarenko, Larysa
Mazurkiewicz, Małgorzata
Krzywicki, Kazimierz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2173598.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
FPGA
LUT
Mealy FSM
synthesis
structural decomposition
product terms
partition
automat Mealy'ego
synteza
rozkład strukturalny
warunki produktu
przegroda
Opis:
Very often, a digital system includes sequential blocks which can be represented using a model of the finite state machine (FSM). It is very important to improve such FSM characteristics as the number of used logic elements, operating frequency and consumed energy. The paper proposes a novel technology-dependant design method targeting LUT-based Mealy FSMs. It belongs to the group of structural decomposition methods. The method is based on encoding the product terms of Boolean functions representing the FSM circuit. To diminish the number of LUTs, a partition of the set of internal states is constructed. It leads to three-level logic circuits of Mealy FSMs. Each function from the first level requires only a single LUT to be implemented. The method of constructing the partition with the minimum amount of classes is proposed. There is given an example of FSM synthesis with the proposed method. The experiments with standard benchmarks were conducted. They show that the proposed method can improve such FSM characteristics as the number of used LUTs. This improvement is accompanied by a decrease in performance. A positive side effect of the proposed method is a reduction in power consumption compared with FSMs obtained with other design methods.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2021, 69, 2; art. no. e136728
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Improving LUT count of FPGA-based sequential blocks
Autorzy:
Barkalov, Alexander
Titarenko, Larysa
Mazurkiewicz, Małgorzata
Krzywicki, Kazimierz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2090732.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
FPGA
LUT
Mealy FSM
synthesis
structural decomposition
product terms
partition
automat Mealy'ego
synteza
rozkład strukturalny
warunki produktu
przegroda
Opis:
Very often, a digital system includes sequential blocks which can be represented using a model of the finite state machine (FSM). It is very important to improve such FSM characteristics as the number of used logic elements, operating frequency and consumed energy. The paper proposes a novel technology-dependant design method targeting LUT-based Mealy FSMs. It belongs to the group of structural decomposition methods. The method is based on encoding the product terms of Boolean functions representing the FSM circuit. To diminish the number of LUTs, a partition of the set of internal states is constructed. It leads to three-level logic circuits of Mealy FSMs. Each function from the first level requires only a single LUT to be implemented. The method of constructing the partition with the minimum amount of classes is proposed. There is given an example of FSM synthesis with the proposed method. The experiments with standard benchmarks were conducted. They show that the proposed method can improve such FSM characteristics as the number of used LUTs. This improvement is accompanied by a decrease in performance. A positive side effect of the proposed method is a reduction in power consumption compared with FSMs obtained with other design methods.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2021, 69, 2; e136728, 1--12
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dual synthesis of Petri net based application specific logic controllers with increased safety
Autorzy:
Tkacz, J.
Bukowiec, A.
Adamski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/200217.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
critical safety
FPGAs
logic controllers
logic synthesis
Petri nets
verification
bezpieczeństwo krytyczne
FPGA
sterowniki logiczne
synteza logiczna
sieci Petriego
weryfikacja
Opis:
In the paper, design flow of the application specific logic controllers with increased safety by means of Petri nets is proposed. The controller architecture is based on duplicated control unit and comparison results from both units. One specification of control algorithm is used by means of Petri net for both units. The hardware duplication is obtained during dual synthesis process. This process uses two different logic synthesis methods to obtain two different hardware configurations for both control units. Additionally, the dual verification is applied to increase reliability of the control algorithm. Such design flow simplifies the process of realization of control systems with increased safety.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2016, 64, 3; 467-478
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
FPGA-based bandwidth selection for kernel density estimation using high level synthesis approach
Autorzy:
Gramacki, A.
Sawerwain, M.
Gramacki, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/201258.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
FPGA
high level synthesis
kernel density estimation
bandwidth selection
plug-in selector
synteza wysokiego poziomu
jądrowy estymator gęstości
wybór pasma informacyjnego
Opis:
Field-programmable gate arrays (FPGA) technology can offer significantly higher performance at much lower power consumption than is available from single and multicore CPUs and GPUs (graphics processing unit) in many computational problems. Unfortunately, the pure programming for FPGA using hardware description languages (HDL), like VHDL or Verilog, is a difficult and not-trivial task and is not intuitive for C/C++/Java programmers. To bring the gap between programming effectiveness and difficulty, the high level synthesis (HLS) approach is promoted by main FPGA vendors. Nowadays, time-intensive calculations are mainly performed on GPU/CPU architectures, but can also be successfully performed using HLS approach. In the paper we implement a bandwidth selection algorithm for kernel density estimation (KDE) using HLS and show techniques which were used to optimize the final FPGA implementation. We are also going to show that FPGA speedups, comparing to highly optimized CPU and GPU implementations, are quite substantial. Moreover, power consumption for FPGA devices is usually much less than typical power consumption of the present CPUs and GPUs.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2016, 64, 4; 821-829
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Synteza diagramu LD z operacjami arytmetycznymi przeznaczona dla układów FPGA
LD synthesis with arithmetic operations for FPGA
Autorzy:
Milik, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156660.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
sterownik programowalny
diagram stykowy
LD
FPGA
synteza logiczna wysokiego poziomu
arytmetyka
układy rekonfigurowane
PLC
ladder diagram
high level logic synthesis
arithmetic
reconfigurable hardware
Opis:
W artykule przedstawiono automatyczną metodę syntezy układu sterowania danego w postaci diagramu stykowego LD lub listy instrukcji IL do sprzętowego układu sterowania implementowanego w układzie FPGA. Zaproponowana metoda pozwala uzyskać sprzętowy układ sterowania zachowujący sekwencyjne własności przetwarzania wynikające z zapisu LD i IL. Przedstawiony algorytm syntezy pozwala na dokonanie syntezy operacji logicznych i arytmetycznych. Istotnymi celami opracowanego algorytmu jest masowe przetwarzanie, redukcja cykli obliczeniowych oraz odwzorowanie w ograniczonej liczbie zasobów operacji arytmetycznych.
The paper presents the synthesis algorithm of a ladder diagram (LD) or instruction list (IL) into a reconfigurable logic controller implemented in FPGA [5, 8, 9]. The algorithm incorporates synthesis of Boolean and fixed point arithmetic operations. It utilizes the intermediate form of the data flow graph (DFG) [4, 6]. PLCs introduce variable dependencies caused by serial processing of LD (Fig. 1). It has been proved that appropriate distribution of feedback signals allows implementing LD logic dependencies during a single calculation cycle (Fig. 2). The LD diagram is compiled into DFG that records variable dependencies. The presented optimization allows reducing the controller complexity and its response time in comparison to solutions presented in [2, 3] (Fig. 3). Arithmetic operations introduce larger implementation complexity and require more time to calculate than logic operation. The DFG generated from LD or IL is used for scheduling and mapping (Fig. 4). The scheduling and mapping procedure assumes the limited number of arithmetic resources while logic operations are allocated without constraints. The scheduling procedure takes into account operation execution timing (Fig. 4C). The obtained circuit after scheduling with arithmetic operations may require more than one cycle to complete all operations in comparison to the model limited only to logic operations. The presented synthesis procedure enables obtainment of fully functional hardware implementation of the controller given by LD or IL with massively parallel processing and a very short response time (1 to several clock cycles).
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2012, R. 58, nr 7, 7; 617-619
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Realizacja dekodera adresów z zastosowaniem w pełni określonych funkcji boolowskich
Address Generator Realization Using Completely-Specified Boolean Functions
Autorzy:
Majchrzyk, M.
Borowik, G.
Darakchiev, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156202.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
synteza logiczna
generator adresu
układy sekwencyjne
dekompozycja
FPGA
pamięci wbudowane
komórka logiczna
logic synthesis
Address Generator
finite state machine
decomposition
embedded memories
logic cell
Opis:
Prezentujemy efektywną metodę syntezy w pełni określonych funkcji boolowskich charakteryzujących się dużą dysproporcją występującą na wyjściu. Opisywane funkcje zawierają jedynie mały podzbiór słów dla których wartość jest równa 1. Opracowano specjalny algorytm selekcji takich wektorów. Badania zostały wykonane na układach programowalnych FPGA Stratix firmy Altera. W porównaniu do klasycznych metod syntezy osiągnęliśmy, przy porównywalnym użyciu wbudowanych bloków pamięciowych EMB, redukcję zasobów logicznych LUT - średnio do 95%.
We are proposing a cost-efficient realization scheme for completely-specified logic functions characterized by a huge disproportion. The functions described contain millions of input words but only few of them can give us information. An appropriate method of logic synthesis for identifying mentioned vectors (registered vectors) has been developed. In this method logic functions are implemented using both embedded memory blocks and LUT-based programmable logic blocks available in today's FPGAs. In comparison with the classical logic synthesis methods we have obtained extremely encouraging results: with a comparable number of EMBs, the number of logic cells has been reduced by 95%. The investigation has been implemented using Altera's Stratix devices.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2008, R. 54, nr 8, 8; 505-507
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Metoda reprezentacji pośredniej programu PLC opisanego za pomocą języków LD i SFC na potrzeby syntezy sprzętowej
A common intermediate representation of LD and SFC programs for hardware synthesis purposes
Autorzy:
Milik, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/151128.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
sterownik programowalny
diagram stykowy
LD
sekwencyjny schemat funkcji
SFC
synteza logiczna wysokiego poziomu
graf przepływu danych
DFG
FPGA
układy rekonfigurowane
PLC
high level logic synthesis
DFG (data flow graph)
data flow graph
ladder diagram
Opis:
W artykule przedstawiono metody reprezentacji pośredniej programu sterowania opisanego językiem LD oraz SFC zgodnie z IEC61131-3, opracowane na potrzeby syntezy sprzętowej kładów sterowania PLC implementowanych w strukturach programowalnych FPGA. W opisie wykorzystano oryginalną implementację grafu skierowanego. Przedstawiono opracowane reguły odwzorowania, zapewniające zachowanie zależności sekwencyjnych przy jednoczesnym uzyskaniu maksymalnego zrównoleglenia działania. Przedstawiono również zarys metod syntezy na podstawie opracowanego odwzorowania pośredniego.
The increased performance of a PLC can be achieved by direct implementation of a control program in an FPGA device [3, 6, 7, 8, 12, 13]. The paper presents a methodology of transforming a standard PLC program given by LD or SFC according to IEC61131-3 to the common intermediate form dedicated for logic synthesis. The intermediate form of the control program is represented by a data flow graph (DFG, Fig. 1). The set of nodes is carefully selected to minimize the number of different types of nodes while assuring implementation of PLC behavior. Attributed edges and multiple argument nodes are used to reduce size of DFG (Fig. 2). The developed method for creating a DAG maintains sequential dependencies between variables and revel operations parallelism. In PLC programs the variables pass values between operations and computation cycles. In order to maintain sequential dependencies, value assignment to a variable is observed. If the accessed variable has not been assigned, its value is used for a driving node (Fig. 3). The SFC is based on step, actions and transitions [2]. The step variable in the DFG is represented by a JK flip-flop equivalent. The activation function of a step is based on analysis of its dependencies with preceding and succeeding steps and transitions (Fig. 5). Actions that are bounded with steps are controlled according to their types (Fig. 6). The presented intermediated representation has been successfully applied to synthesize a PLC implemented in an FPGA device.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2013, R. 59, nr 8, 8; 799-802
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-15 z 15

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies