Informacja

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

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "układ FPGA" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 25
Tytuł:
Zastosowanie układów programowalnych do obsługi modelu przenośnika taśmowego
The use of programmable devices in handling the model of a conveyor
Autorzy:
Bargieł, K.
Noga, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/268777.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Tematy:
model przenośnika taśmowego
układ programowalny
FPGA
detekcja kolorów
pomiar wysokości
model of the conveyor
programmable system
color detection
measurement of height
Opis:
W artykule przedstawiono model przenośnika taśmowego, który został zbudowany w Katedrze Automatyki Okrętowej (KAO) Akademii Morskiej w Gdyni. Pozwala on na odczyt parametrów zarejestrowanych przez czujniki pomiaru wysokości transportowanych elementów oraz detekcji ich koloru w skali RGB. Model ten jest wykorzystywany w KAO jako stanowisko dydaktyczne, do nauki układów programowalnych, w laboratorium Techniki Cyfrowej.
This paper presents a model of a conveyor belt, which was built in the Department of Ship Automation (KAO), in Gdynia Maritime University. It allows to read the parameters recorded by the sensors measure the amount of transported elements and their detection on an RGB color. This model is used in the KAO as a teaching station in the labora-tory of digital technology.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej; 2012, 31; 27-30
1425-5766
2353-1290
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Implementacja sprzętowa algorytmu MD5 w układach FPGA z użyciem mikroprogramowanego układu sterującego
Hardware implementation of MD5 algorithm in FPGAs using compositional microprogram control unit
Autorzy:
Barkalov, A.
Titarenko, L.
Bieganowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/155117.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
mikroprogramowany układ sterujący
osadzony blok pamięci
algorytm MD5
FPGA
MD5
compositional microprogram control unit (CMCU)
field programmable gate array (FPGA)
Embedded Memory Block
Opis:
W artykule przedstawiona została koncepcja implementacji sprzętowej algorytmu MD5 z wykorzystaniem mikroprogramowanego układu sterującego. Cechą charakterystyczną rozwiązania jest wykorzystanie osadzonych bloków pamięci do realizacji układu sterującego. Przedstawione rozwiązanie jest przeznaczone przede wszystkim do realizacji w układach FPGA. W artykule przedstawione zostały wyniki syntezy kilku wybranych struktur układów mikroprogramowanych. Otrzymane wyniki zostały porównane do typowej realizacji w postaci automatu Moore'a.
The paper presents an example of application of Compositional Microprogram Control Unit (CMCU) to hardware implementation of MD5 algorithm. The MD5 algorithm is a widely used hash function with a 128-bit hash value. MD5 is used in many security applications, for example to hash passwords in FreeBSD operating system [14]. MD5 is also commonly used to check the integrity of files. MD5 was designed by Ron Rivest in 1991 [10]. Other similar algorithms are SHA [7] and RIPEMD [6]. The hardware implementation of MD5 in FPGAs is usually based on embedded memory blocks (EMB) because the algorithm uses a lot of constants during calculations [8]. In the paper the authors present an alternative solution in which constants are generated by CMCU (Fig. 3) circuit. The CMCU is also based on EMB. It can generate constants for MD5 and also signals for other tasks. The research results show that CMCU requires less hardware amount when compared to traditional Moore FSM (Tab. 1). The results were obtained using Xilinx ISE 12.1 and Xilinx Spartan-3 (xc3s50-5pq208) [13]. The models of control units were generated by the authors' software.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2011, R. 57, nr 8, 8; 868-870
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Kodowanie klas POLC w mikroprogramowanych układach sterujących
The encoding of POLC classes in microprogram control units
Autorzy:
Barkalov, A.
Titarenko, L.
Bieganowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156383.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
układ mikroprogramowany
współdzielenie kodów
łańcuch bloków operacyjnych
układ FPGA
tablica LUT
osadzony blok pamięci
microprogram control unit
code sharing
FPGA
LUT
embedded memory
Opis:
W artykule przedstawiono rezultaty syntezy sześciu struktur układów mikroprogramowanych (CMCU), które wykorzystują koncepcję podziału zbioru łańcuchów operacyjnych na klasy łańcuchów pseudorównoważnych (POLC). Przedstawione w pracy struktury układów mikroprogramowanych są przeznaczone przede wszystkim do zastosowania w układach FPGA. Część kombinacyjna układu mikroprogramowanego jest realizowana z użyciem tablic LUT, natomiast pamięć sterująca jest implementowana z użyciem osadzonych bloków pamięci. Badania przeprowadzono dla czterech popularnych kodowań stanów: kodowania binarnego, kodowania one-hot, kodowania Gray'a oraz kodowania Johnson'a.
The paper presents new synthesis results of six structures of a compositional microprogram control unit (CMCU) targeted mainly at FGPAs. The structure of CMCU consist of two main parts: a control memory and an addressing circuit. The control memory stores microinstructions which are sent to the data path. The addressing circuit is responsible for selecting a microinstruction from the control memory. The addressing part of the CMCU is implemented using LUT tables, while the control memory is implemented using embedded memory blocks (EMB). Partitioning the set of operational linear chains (OLC) into pseudoeqivalent classes of chains (POLC) is used in all structures to reduce the size of the CMCU addressing part. The codes of POLCs are stored in the control memory by extending the microinstruction format or by inserting additional control microinstructions (Figs. 2, 3 and 4). The CMCU structures were tested using linear graph-schemes of the algorithm (see Tab. 1). The synthesis was made in Xilinx ISE and Altera Quartus for FPGA and CPLD devices. The synthesis results (Figs. 5 and 6) show that the size of the combinational part for the tested CMCU structures can be reduced by 20% to 50% depending on the CMCU structure (when compared to the base structure - average results). The results also show that the natural binary encoding and Gray's encoding are best for POLC classes. Both encodings give the smallest size of the addressing part and require less control memory space.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2012, R. 58, nr 1, 1; 97-100
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mikroprogramowany układ sterujący z współdzieleniem kodów oraz mikroinstrukcjami sterującymi
Compositional microprogram control unit with code sharing and control microinstructions
Autorzy:
Barkalov, A.
Titarenko, L.
Bieganowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/154793.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
mikroprogramowany układ sterujący
współdzielenie kodów
łańcuch bloków operacyjnych
tabela LUT
osadzony blok pamięci
compositional microprogram control unit (CMCU)
code sharing
operational linear chain
field programmable gate array (FPGA)
lookup table
design
Embedded Memory Block
Opis:
W artykule przedstawiona została metoda syntezy umożliwiająca zmniejszenie liczby tablic LUT potrzebnych do realizacji układu mikroprogramowanego z współdzieleniem kodów. Metoda jest przeznaczona dla układów FPGA z osadzonymi blokami pamięci. Część kombinacyjna układu mikroprogramowanego jest realizowana z użyciem tablic LUT, natomiast pamięć sterująca z użyciem osadzonych bloków pamięci. Redukcję liczby tablic LUT osiągnięto dzięki wykorzystaniu klas łańcuchów pseudorównoważnych. W artykule przedstawiono przykład zastosowania proponowanej metody oraz rezultaty eksperymentów.
The paper presents new research results of synthesis of Composi-tional Microprogram Control Unit (CMCU) with Codes Sharing. The method allows reduction of look-up table elements in the combina-tional part of the control unit. The method assumes application of field-programmable gate arrays for implementation of the combinational part, whereas embedded-memory blocks are used for implementation of its control memory. Programmable logic devices are nowadays widely used for implementation of Control Units (CU) [16, 18]. The problem of the CU optimisation is still actual in computer science and it solution permits to decrease the cost of the system [17]. The proposed method is oriented on reduction of hardware amount of CMCU addressing circuit by placing codes of classes of pseudoequivalent states in the control memory. These classes are formed by division of the set of Operational Linear Chains (OLC) into partitions which correspond to pseudoequivalent states of Moore FSM [4]. The research results show that application of the method to tested control algorithms gives on average 50% decrease in hardware amount when compared to CMCU based structure (Tab. 2). The results were obtained using Xilinx ISE. The models of control units were generated by the authors' software using the control algorithms from [15].
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2010, R. 56, nr 7, 7; 780-783
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Reduction in the number of LUT elements for control units with code sharing
Autorzy:
Barkalov, A.
Titarenko, L.
Bieganowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/908135.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
mikroprogramowany układ sterujący
współdzielenie kodów
układ programowalny
tablica przeglądowa
field programmable gate array (FPGA)
lookup table
design
Embedded Memory Block
compositional microprogram control unit (CMCU)
code sharing
operational linear chain
Opis:
Two methods are proposed targeted at reduction in the number of look-up table elements in logic circuits of compositional microprogram control units (CMCUs) with code sharing. The methods assume the application of field-programmable gate arrays for the implementation of the combinational part of the CMCU, whereas embedded-memory blocks are used for implementation of its control memory. Both methods are based on the existence of classes of pseudoequivalent operational linear chains in a microprogram to be implemented. Conditions for the application of the proposed methods and examples of design are shown. Results of conducted experiments are given.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2010, 20, 4; 751-761
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Metoda syntezy mikroprogramowanego układu sterującego z rozszerzonym formatem mikroinstrukcji
Synthesis method for CMCU with extended microinstruction format
Autorzy:
Barkalov, A. A.
Titarenko, L.
Bieganowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/154329.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
mikroprogramowany układ sterujący
CPLD
FPGA
compositional microprogram control unit (CMCU)
CMCU
Opis:
W artykule przedstawiono metodę syntezy mikroprogramowanego układu sterującego ze wspólną pamięcią i rozszerzonym formatem mikroinstrukcji. Metoda jest zorientowana na zmniejszenie rozmiaru układu adresowego poprzez umieszczenie kodów klas łańcuchów pseudorównoważnych w pamięci sterującej. Uzyskuje się w ten sposób uproszczenie funkcji przejść części adresowej układu, co przekłada się na redukcję zasobów sprzętowych potrzebnych do implementacji jednostki sterującej w układach programowalnych typu CPLD i FPGA. W artykule zamieszczono wprowadzenie teoretyczne, przykład zastosowanie metody oraz wyniki badań uzyskane podczas syntezy testowych sieci działań przy użyciu oprogramowania Xilinx ISE 10.2 dla układów Xilinx Virtex II. Na postawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że dla liniowych sieci działań uzyskuje się średnią redukcję rozmiaru układu na poziomie około 50% w porównaniu do podstawowego wariantu mikroprogramowanego układu sterującego.
The paper presents a new synthesis method of Compositional Microprogram Control Unit (CMCU) with Common Memory and Extended Microinstructions for programmable logic devices such as CPLD and FPGA. Programmable logic devices are nowadays widely used for implementation of Control Units (CU) [3]. The problem of optimization of CU is still actual in computer science and it solution allows decreasing the cost of the system [2]. The proposed method is oriented on reduction of CMCU addressing circuit hardware by placing pseudoequivalent class codes in the control memory. These classes are formed by division of the set of Operational Linear Chains (OLC) into partitions which correspond to pseudoequivalent states of Moore FSM [2]. When class codes are stored in the control memory, the transition function is simplified and the addressing circuit hardware amount is reduced compared with the CMCU base structure. The method can be applied when control algorithm to be implemented is linear i.e. the number of operational vertices exceeds the 75% of total number of vertices of Graph Scheme of Algorithm (GSA) to be implemented. The research results show that use of the method for tested GSAs gives on average 50% decrease in hardware amount in comparison with CMCU base structure (Tab. 4). The results were obtained in Xilinx ISE. The CMCU models were generated by our software and described in VHDL.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2009, R. 55, nr 7, 7; 488-490
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
System sterowania generatora reluktancyjnego przełączalnego z zastosowaniem procesora sygnałowego i układu FPGA
Control system of switched reluctance generator based on DSP and FPGA
Autorzy:
Bogusz, P.
Korkosz, M.
Powrózek, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1367623.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel
Tematy:
generator reluktancyjny przełączalny
procesor sygnałowy
układ FPGA
switched reluctance generator
DSP
FPGA
Opis:
In the paper a structure of a control system of four-phase 8/6 switched reluctance generator was presented. The control system was built based on DSP: dSPACE’s DS1104 card and FPGA: XILINX’s evaluation board Spartan 3-AN. DSP and FPGA were coupled together through serial port and proper functions in control process were assigned to them. Exemplary results of laboratory studies as waveforms of voltages and currents were given.
W niniejszej pracy przedstawiono strukturę systemu sterowania czteropasmowego generatora reluktancyjnego przełączalnego 8/6. Układ sterowania zbudowano z zastosowaniem karty DS1104 firmy dSPACE wyposażonej w procesor sygnałowy DSP (ang. Digital Signal Processor) oraz układu programowalnego FPGA (ang. Field Programmable Gate Arrays) – zestaw uruchomieniowy Spartan-3AN firmy XILINX. Oba układy zostały ze sobą sprzęgnięte poprzez port szeregowy i przydzielono im odpowiednie funkcje w procesie sterowania. Zamieszczono przykładowe wyniki badań eksperymentalnych w postaci przebiegów napięć i prądów.
Źródło:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe; 2015, 3, 107; 69-73
0239-3646
2084-5618
Pojawia się w:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Implementacja regulatora PID w układzie FPGA do sterowania aktywnym zawieszeniem magnetycznym z magnesami trwałymi
The FPGA implementation of the PID controller for the active magnetic bearing with permanent magnets
Autorzy:
Brzozowski, B.
Henzel, M.
Mazurek, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/276703.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
układ FPGA
regulator PID
zawieszenie magnetyczne
FPGA
PID algorithms
magnetic bearing
Opis:
Artykuł opisuje sposób implementacji cyfrowego algorytmu PID do zastosowania w sterowaniu aktywnym zawieszeniem magnetycznym. Do przetworzenia danych pomiarowych w tym układzie wykorzystane zostały przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe z interfejsem równoległym. Algorytm sterowania został opracowany i przetestowany na płytkach ewaluacyjnych z układami FPGA. Otrzymane wyniki porównano z charakterystykami symulacyjnymi uzyskanymi w pakiecie MATLAB/Simulink. W artykule szczegółowo opisano układ sterowania z regulatorem PID.
In this article was presented an PID algorithm and its implementation in the control system of an active magnetic bearing. For input and output analog data parallel converters from Texas Instruments were used too. Digital PID algorithms were implemented and tested on FPGA chips from Xilinx Spartan Family. Results were compared with the results of PID controller simulated in Matlab/Simulink. The control system with the most optimal PID algorithm's implementation and adjustment was detailed.
Źródło:
Pomiary Automatyka Robotyka; 2012, 16, 2; 437-442
1427-9126
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A parallel hardware-oriented algorithm for constant matrix-vector multiplication with reduced multiplicative complexity
Równoległy sprzętowo zorientowany algorytm mnożenia macierzy stałych przez wektor ze zredukowaną złożonością multiplikatywną
Autorzy:
Cariow, A.
Cariow, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156257.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
constant coefficient matrix-vector multiplier
hardware complexity reduction
FPGA implementation
układ mnożenia macierzy
redukcja złożoności sprzętowej
implementacja na FPGA
Opis:
This paper presents the algorithmic aspects of organization of a lowcomplexity fully parallel processor unit for constant matrix-vector products computing. To reduce the hardware complexity (number of twooperand multipliers), we exploit the Winograd’s inner product calculation approach. We show that by using this approach, the computational process of calculating the constant matrix-vector product can be structured so that it eventually requires fewer multipliers than the direct implementation of matrix-vector multiplication.
W pracy został przedstawiony sprzętowo-zorientowany algorytm wyznaczania iloczynu wektora przez macierz stałych. W odróżnieniu od implementacji naiwnego sposobu zrównoleglenia obliczeń wymagającego N2 układów mnożących proponowana równoległa struktura wymaga tylko N(M+1)/2 takich układów. A ponieważ układ mnożący pochłania znacznie więcej zasobów sprzętowych platformy implementacyjnej niż sumator, to minimalizacja liczby tych układów podczas projektowania dedykowanych układów obliczeniowych jest sprawą nadrzędną. Idea syntezy algorytmu oparta jest na wykorzystaniu do wyznaczania cząstkowych iloczynów skalarnych metody S. Winograda. Zaprezentowany w artykule algorytm może być z powodzeniem zastosowany do akceleracji obliczeń w podsystemach cyfrowego przetwarzania danych zrealizowanych na platformach FPGA oraz zaimplementowany w dowolnym środowisku sprzętowym, na przykład zrealizowana w postaci układu ASIC. W tym ostatnim przypadku niewątpliwym atutem wyróżniającym przedstawione rozwiązanie jest to, że zaprojektowany w ten sposób układ będzie zużywać mniej energii oraz wydzielać mniej ciepła.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2014, R. 60, nr 7, 7; 510-512
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A rationalized structure of processing unit to multiply 3x3 matrices
Zracjonalizowana struktura jednostki procesorowej do mnożenia macierzy trzeciego stopnia
Autorzy:
Cariow, A.
Sysło, W.
Cariowa, G.
Gliszczyński, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156551.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
układ mnożenia macierzy
redukcja złożoności sprzętowej
implementacja na FPGA
matrix multiplier
hardware complexity reduction
FPGA implementation
Opis:
This paper presents a high-speed parallel 3x3 matrix multiplier structure. To reduce the hardware complexity of the multiplier structure, we propose to modify the Makarov's algorithm for 3?3 by 3?3 matrix multiplication. The process of matrix product calculation is successively decomposed so that a minimal set of multipliers and fewer adders are used to generate partial results which are combined to generate the final results. Thus, our proposed modification reduces the number of adders compared to the direct implementation of the Makarov's algorithm, and takes advantage of parallelism of calculation offered by field-programmable gate arrays (FPGA's).
W pracy została przedstawiona struktura jednostki procesorowej do wyznaczania iloczynu dwóch macierzy trzeciego stopnia. W odróżnieniu od implementacji naiwnego sposobu zrównoleglenia obliczeń wymagającego 27 układów mnożących proponowana równoległa struktura wymaga tylko 22 układa mnożących. A ponieważ układ mnożący pochłania znacznie więcej zasobów sprzętowych platformy implementacyjnej niż sumator, to minimalizacja układów mnożących przy projektowaniu mikroelektronicznych jednostek procesorowych jest sprawą nadrzędną. Zasada budowy proponowanej jednostki oparta jest na realizacji autorskiej modyfikacji metody Makarova, z tym, że implementacja naszej modyfikacji wymaga o 38 sumatorów mniej niż implementacja metody Makarova. Zaproponowana struktura może bycz z powodzeniem zastosowana do akceleracji obliczeń w podsystemach cyfrowego przetwarzania danych zrealizowanych na platformach FPGA oraz zaimplementowana w dowolnym środowisku sprzętowym, na przykład zrealizowana w postaci układu ASIC. W tym ostatnim przypadku niewątpliwym atutem wyróżniającym przedstawione rozwiązanie jest to, że zaprojektowany w ten sposób układ będzie zużywać mniej energii oraz wydzielać mniej ciepła.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2012, R. 58, nr 7, 7; 677-680
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza mocy obliczeniowej platform sprzętowych dla wieloosiowego sterownika napędów bezpośrednich
Analysis of computing power of hardware platforms for amulti-axis controller of direct drives
Autorzy:
Góra, G.
Mars, P.
Petko, M.
Karpiel, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1197049.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel
Tematy:
moc obliczeniowa
mikrokontrolery ARM Cortex
układ FPGA
sterownik prądowy
computing power
ARM Cortex microcontrollers
FPGA
current loop
Opis:
The classic control system architecture of mechatronic devices consists of one master controller and axle controllers configured to work in positional, velocity or torque mode. This is due to the functional system division and the distribution of computing power and hardware resources to several independent units. However, modern hardware platforms with high computing power having a large amount of resources, in the form of hardware interfaces, built-in modules and general purpose ports enable integration of the main controller and axis controllers into a single integrated circuit. The article presents a comparison of the computing power of seven versions of systems based on FPGA chips and microcontrollers with ARM-Cortex Mx core. Performance tests were carried out by the direct drive controller’s current loop implementation consisting of the Clark and Park transforms, the PI controller, the unit normalization module and the SPWM type modulator. The level of the FPGA system hardware resources utilization was also presented in the case of Nios II soft processor usage, supported by the single-precision floating-point FPU hardware unit and additional coprocessor instructions for the trigonometric functions calculation.
Klasyczna architektura układu sterowania urządzeń mechatronicznych składa się z jednego nadrzędnego sterownika oraz sterowników osi, skonfigurowanych do pracy w trybie pozycyjnym, prędkościowym lub momentowym. Wynika to z podziału funkcjonalnego systemu oraz rozłożeniu mocy obliczeniowej i zasobów sprzętowych na kilka niezależnych jednostek. Jednak współczesne platformy sprzętowe dysponujące wysokimi mocami obliczeniowymi oraz posiadające dużą ilość zasobów, w postaci sprzętowych interfejsów, wbudowanych modułów oraz portów ogólnego przeznaczenia, pozwalają na integrację sterownika głównego oraz sterowników osi w jednym układzie scalonym. W artykule przedstawiono porównanie mocy obliczeniowej siedmiu wersji systemów bazujących na układach FPGA oraz mikrokontrolerach z rdzeniem ARMCortex Mx. Testów wydajności dokonano poprzez implementację pętli prądowej sterownika napędu bezpośredniego, składającej się z transformacji Clarka i Parka, regulatora PI, modułu normalizacji jednostek oraz modulatora typu SPWM. Przedstawiono również poziom wykorzystania zasobów sprzętowych układu FPGA w przypadku użycia soft-procesora Nios II wspomaganego sprzętową jednostką zmiennoprzecinkową pojedynczej precyzji FPU oraz dodatkowymi instrukcjami koprocesora do obliczenia funkcji trygonometrycznych.
Źródło:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe; 2018, 3, 119; 23-28
0239-3646
2084-5618
Pojawia się w:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza mocy obliczeniowej platform sprzętowych dla wieloosiowego sterownika napędów bezpośrednich
Analysis of computing power of hardware platforms for a multi-axis controller of direct drives
Autorzy:
Góra, Grzegorz
Mars, Piotr
Petko, Maciej
Karpiel, Grzegorz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/303286.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Wydawnictwo Druk-Art
Tematy:
moc obliczeniowa
mikrokontrolery ARM Cortex
układ FPGA
sterownik prądowy
computing power
ARM Cortex microcontrollers
FPGA
current loop
Opis:
Klasyczna architektura układu sterowania urządzeń mechatronicznych składa się z jednego nadrzędnego sterownika oraz sterowników osi, skonfigurowanych do pracy w trybie pozycyjnym, prędkościowym lub momentowym. Wynika to z podziału funkcjonalnego systemu oraz rozłożenia mocy obliczeniowej i zasobów sprzętowych na kilka niezależnych jednostek. Jednak współczesne platformy sprzętowe, dysponujące wysokimi mocami obliczeniowymi oraz posiadające dużą ilość zasobów, w postaci sprzętowych interfejsów, wbudowanych modułów oraz portów ogólnego przeznaczenia, pozwalają na integrację sterownika głównego oraz sterowników osi w jednym układzie scalonym. W artykule przedstawiono porównanie mocy obliczeniowej siedmiu wersji systemów bazujących na układach FPGA oraz mikrokontrolerach z rdzeniem ARM-Cortex Mx. Testów wydajności dokonano poprzez implementację pętli prądowej sterownika napędu bezpośredniego, składającej się z transformacji Clarke i Parka, regulatora PI, modułu normalizacji jednostek oraz modulatora typu SPWM. Przedstawiono również poziom wykorzystania zasobów sprzętowych układu FPGA w przypadku użycia softprocesora Nios II, wspomaganego sprzętową jednostką zmiennoprzecinkową pojedynczej precyzji FPU oraz dodatkowymi instrukcjami koprocesora do obliczenia funkcji trygonometrycznych.
The classic control system architecture of mechatronic devices consists of one master controller and axle controllers configured to work in positional, velocity or torque mode. This is due to the functional system division and the distribution of computing power and hardware resources to several independent units. However, modern hardware platforms with high computing power having a large amount of resources, in the form of hardware interfaces, built-in modules and general purpose ports enable integration of the main controller and axis controllers into a single integrated circuit. The article presents a comparison of the computing power of seven versions of systems based on FPGA chips and microcontrollers with ARM-Cortex Mx core. Performance tests were carried out by the direct drive controller’s current loop implementation consisting of the Clarke and Park transforms, the PI controller, the unit normalization module and the SPWM type modulator. The level of the FPGA system hardware resources utilization was also presented in the case of Nios II soft processor usage, supported by the single-precision floating-point FPU hardware unit and additional coprocessor instructions for the trigonometric functions calculation.
Źródło:
Napędy i Sterowanie; 2019, 21, 2; 83-87
1507-7764
Pojawia się w:
Napędy i Sterowanie
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie liniowych rejestrów pierścieniowych do testowania połączeń w układach FPGA
On Application of Ring Linear Feedback Shift Registers to Testing of Interconnects in FPGAs
Autorzy:
Hławiczka, A.
Gucwa, K.
Garbolino, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156314.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
liniowy rejestr pierścieniowy
testowanie połączeń
lokalizacja uszkodzeń
identyfikacja uszkodzeń
sygnatura
słownik diagnostyczny
układ FPGA
ring linear feedback shift register
interconnect testing
fault localization
fault identification
signature
fault dictionary
field programmable gate array (FPGA)
Opis:
Praca poświęcona jest dedykowanemu konkretnej aplikacji testowaniu połączeń w układach FPGA. Na czas testowania komórki układu FPGA wchodzące w skład realizowanej aplikacji są przekształcane w elementy układu RL-BIST. Do budowy takiego układu został wybrany pierścieniowy rejestr LFSR, którego n pętli sprzężeń zwrotnych jest w trakcie testowania liniami testowanej magistrali połączeń. Na podstawie sygnatury otrzymanej w układzie RL-BIST stwierdza się czy testowana magistrala połączeń jest sprawna a w oparciu o słownik diagnostyczny można także zlokalizować uszkodzone połączenia oraz zidentyfikować typ uszkodzenia. Skuteczność zaproponowanej metody testowania połączeń w FPGA została poparta obszernymi wynikami eksperymentalnymi.
Due to rapidly growing complexity of FPGA circuits application-dependent techniques of their testing become more and more often exploited for manufacturing test instead of application'independent methods. In such the case not all but only a part of FPGA resources (i.e. CLBs and interconnects) is a subject of testing - the part that is to be used by the concrete target application. The work is devoted to application-dependent testing of interconnects in FPGA circuits. For the test period the CLBs being the parts of the application are reconfigured so they implement elements (i.e. XOR gates and D-type flip-flops) of a RL-BIST structure based on a ring linear feedback shift register (R-LFSR). FPGA interconnections under test (IUTs) or at least their part are feedback lines of the R-LFSR. The R-LFSR is first initialised with a randomly chosen seed and than run for several clock cycles. Next the final state of the R-LFSR - a signature - is red by an ATE (Automatic Test Equipment). The value of the signature determines whether IUTs are fault free or faulty. Moreover, on the basis of the signature and with the use of a fault dictionary one may localise faulty interconnections in the FPGA and identify types of faults. The FPGA is afterwards reconfigured so the other set of IUTs becomes feedback lines of the R-LFSR. The above procedure is repeated until all FPGA interconnections belonging to the target application are tested. Efficacy of the proposed approach to testing of FPGA interconnects is supported by experimental results.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2008, R. 54, nr 8, 8; 594-597
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Realizacja operacji mnożenia o skróconej szerokości w układach FPGA
FPGA implementation of reduce-width multiplier
Autorzy:
Jamro, E.
Wielgosz, M.
Wiatr, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/154019.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
układ mnożący
układy FPGA
FPGA
fixed-width multiplier
Opis:
Pełne mnożenie dwóch argumentów n-bitowych daje rezultat o szerokości 2xn-bitów. W większości przypadków stosuje się mnożenie o skróconej szerokości gdzie np. dodatkowe n najmłodszych bitów wyniku jest odrzucane. Niniejszy artykuł prezentuje nową metodę kompensacji błędu obliczeń dla mnożenia o skróconej szerokości szczególnie wydajną w przypadku użycia układów FPGA. Podstawą proponowanej architektury jest podawanie na niewykorzystywane do tej pory wejście przeniesienia wybranych bitów argumentów wejściowych układu mnożącego.
The paper presents a novel metod of the error compensation for a reduce-width multiplier implemented in FPGAs. For a standard multiplier and the bit-width equal to n for both inputs, the output width is equal to 2?n. In order to obtain a fixed-width multiplier, the n-LSBs of the output should be truncated. Lan-Da Van et. al. [1, 2] presented the error compensation method appropriate for ASIC, however, this method cannot be directly employed in FPGAs due to relatively high hardware resources and a different multiplier structure (compare Fig. 1 and Fig. 2). The main idea of the proposed error compensation method is to feed carry input directly with the selected bits of the multiplier input (see Fig. 4). The implementation results shown in Fig. 5 confirm the significant reduction of the truncation error, especially for the mean error which is close to zero. It should be noted that the error compensation circuit employs the normally unused carry-in input, therefore no additional FPGA resources are required by the proposed method.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2009, R. 55, nr 8, 8; 669-671
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Realizacja urządzeń automatyki elektroenergetycznej na bazie układów FPGA
Realization of automatic power system devices based on FPGA chip
Autorzy:
Niklas, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156389.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
układ FPGA
przetwarzanie równoległe
sprzętowa realizacja
układ automatycznej synchronizacji prądnic
FPGA chip
parallel realization
hardware realization
automatic synchronizer of power units
Opis:
W artykule opisano wykorzystanie układu FPGA do realizacji układu automatycznej synchronizacji prądnic. Zastosowanie układu FPGA zapewnia w pełni sprzętową realizację procesu synchronizacji. Gwarantuje to deterministyczną i niezawodną realizację procesu synchronizacji. Układ FPGA pozwala również na równoległą realizację poszczególnych zadań procesu synchronizacji.
In the paper there is described implementation of a power object automatic synchronizer with use of the FPGA chip. The FPGA unit is a programmable chip. It is equipped with a specific set of logic elements, among which you can define the network of connections (Fig. 1). In this way, a hardware implementation of the desired functionality of the system is obtained [3]. The task of the automatic synchronizer is to connect a synchronized power object to parallel work, according to the amplitude, frequency and phase conditions. Given the very serious consequences of erroneous execution of the synchronization process [1], automatic synchronizers belong to the group of devices which puts very high demands for reliability. Application of FPGA provides fully hardware realization of the synchronization process. The advantage is high reliability, resulting from elimination of layers of software, which can be a potential source of errors. Another advantage is the true parallel realization of each task of the synchronization process. Each task is carried out in parallel by separate blocks of logic elements, as shown in Fig. 3. This solution also provides fully deterministic execution of the program code. The developed synchronizer enables full registration of parameters of the synchronization process, which is realized by application operating on a PC. Communication between the synchronization process and the application takes place via the Internet and the mechanism of direct memory access DMA. The communication diagram is shown in Fig. 5.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2012, R. 58, nr 1, 1; 84-87
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-15 z 25

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