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 "układy FPGA" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 58
Tytuł:
A digital true random number generator implemented in different Xilinx FPGAs
Cyfrowy generator ciągów losowych zaimplementowany w układach FPGA firmy Xilinx
Autorzy:
Matuszewski, Ł.
Jessa, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/154959.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
true random number generator
ring oscillator
auxiliary source of randomness
cryptography
field programmable gate array (FPGA)
układy FPGA
generator losowy
oscylator pierścieniowy
kryptografia
Opis:
In cryptography we often require sequences of numbers with unpredictable elements. Such sequences cannot be produced by purely deterministic systems. A novel method for producing true randomness and increasing the randomness of a combined TRNG using ring oscillators is described. In this paper we show that the proposed method provides similar results for generators implemented using different technologies offered by Xilinx. Thus, the proposed generator can be implemented in different FPGAs with other elements of a cryptographic system.
W kryptografii często wymaga się ciągów liczb złożonych z nieprzewidywalnych elementów. Takie sekwencje nie mogą być wytwarzane w systemach czysto deterministycznych. Inżynierowie muszą opracować źródła losowości, których właściwości muszą być ocenione i potwierdzone przez niezależne badania, przynajmniej doświadczalnie. W artykule pokazano, że proponowana metoda wytwarzania losowości jest stabilna pod względem technologicznym. Uzyskano bardzo zbliżone rezultaty dla generatorów losowych zrealizowanych w strukturach FPGA (Field Programmable Gate Array) wykonanych w różnych technologiach jakie oferuje firma Xilinx. W żadnym przypadku nie korzystano z manualnego rozmieszczania elementów w matrycy FPGA, aby uzyskać lepsze rezultaty. Położenie poszczególnych składników zależało tylko od oprogramowania dostarczanego przez producenta. Zatem proponowany generator może być implementowany w różnych układach FPGA razem z innymi elementami systemu kryptograficznego.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2013, R. 59, nr 8, 8; 742-744
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A platform for joint analysis of biosignals ensembles in real-time using FPGA
Platforma do analizy całości biosygnałów za pomocą FPGA
Autorzy:
Mierzejewski, K.
Véjar, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/261470.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Wydział Podstawowych Problemów Techniki. Katedra Inżynierii Biomedycznej
Tematy:
biosignals
joint analysis
mutual information
DSP
FPGA
biosygnały
zintegrowana analiza
informacja wzajemna
Cyfrowe Przetwarzanie Sygnałów
programowalne układy cyfrowe
Opis:
We present the design of a platform for acquisition and digital processing of biosignals. The objective of this platform is to process biosignals in real-time to obtain quantitative indicators for joint analysis of biosignals ensembles. An important indicator of non-linear dependence between signals is the mutual information. The estimation of the mutual information between signals is time- and resource-consuming when using standard software implementations on normal computers. To circumvent the calculation limitations on standard software implementations we use a reconfigurable computing unit of type FPGA, were the calculation of mutual information is specified in hardware.
Przedstawiamy projekt platformy służącej do pozyskiwania i cyfrowej obróbki biosygnałów. Jej zadaniem jest przetwarzanie biosygnałów w czasie rzeczywistym w celu uzyskania wskaźników ilościowych dla zintegrowanej analizy zespółów biosygnałów. Ważnym wskaźnikiem nieliniowej zależności pomiędzy sygnałami jest informacja wzajemna. Jej oszacowanie pomiędzy sygnałami przy użyciu standardowego oprogramowania na zwykłych komputerach jest mało wydajne i czasochłonne. Aby obejść ograniczenia narzucone przez narzędzia zwykle wykorzystywane w tym celu, zastosowano rekonfigurowalną jednostkę typu FPGA, w której obliczenia informacji wzajemnej są określone.
Źródło:
Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna; 2016, 22, 4; 253-260
1234-5563
Pojawia się w:
Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A Survey on Fault-Tolerant Methodologies for Deep Neural Networks
Przegląd metod zapewniających odporność na błędy dla głębokich sieci neuronowych
Autorzy:
Syed, Rizwan Tariq
Ulbricht, Markus
Piotrowski, Krzysztof
Krstic, Milos
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27312443.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
fault tolerance
reliability
FPGAs
ASICs
neural networks
odporność na błędy
niezawodność
układy FPGA
układy ASIC
sieci neuronowe
Opis:
Asignificant rise in Artificial Intelligence (AI) has impacted many applications around us, so much so that AI has now been increasingly used in safety-critical applications. AI at the edge is the reality, which means performing the data computation closer to the source of the data, as opposed to performing it on the cloud. Safety-critical applications have strict reliability requirements; therefore, it is essential that AI models running on the edge (i.e., hardware) must fulfill the required safety standards. In the vast field of AI, Deep Neural Networks (DNNs) are the focal point of this survey as it has continued to produce extraordinary outcomes in various applications i.e. medical, automotive, aerospace, defense, etc. Traditional reliability techniques for DNNs implementation are not always practical, as they fail to exploit the unique characteristics of the DNNs. Furthermore, it is also essential to understand the targeted edge hardware because the impact of the faults can be different in ASICs and FPGAs. Therefore, in this survey, first, we have examined the impact of the fault in ASICs and FPGAs, and then we seek to provide a glimpse of the recent progress made towards the fault-tolerant DNNs. We have discussed several factors that can impact the reliability of the DNNs. Further, we have extended this discussion to shed light on many state-of-the-art fault mitigation techniques for DNNs.
Znaczący rozwój sztucznej inteligencji (SI) wpływa na wiele otaczających nas aplikacji, do tego stopnia, że SI jest obecnie coraz częściej wykorzystywana w aplikacjach o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa. Sztuczna inteligencja na brzegu sieci (Edge) jest rzeczywistością, co oznacza wykonywanie obliczeń na danych bliżej źródła danych, w przeciwieństwie do wykonywania ich w chmurze. Aplikacje o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa mają wysokie wymagania dotyczące niezawodności; dlatego ważne jest, aby modele SI działające na brzegu sieci (tj. sprzęt) spełniały wymagane standardy bezpieczeństwa. Z rozległej dziedziny sztucznej inteligencji, głębokie sieci neuronowe (DNN) są centralnym punktem tego badania, ponieważ nadal przynoszą znakomite wyniki w różnych zastosowaniach, tj. medycznych, motoryzacyjnych, lotniczych, obronnych itp. Tradycyjne techniki niezawodności implementacji w przypadku DNN nie zawsze są praktyczne, ponieważ nie wykorzystują unikalnych cech DNN. Co więcej, istotne jest również zrozumienie docelowego sprzętu brzegowego, ponieważ wpływ usterek może być różny w układach ASIC i FPGA. Dlatego też w niniejszym przeglądzie najpierw zbadaliśmy wpływ usterek w układach ASIC i FPGA, a następnie staramy się zapewnić wgląd w ostatnie postępy poczynione w kierunku DNN odpornych na błędy. Omówiliśmy kilka czynników, które mogą wpływać na niezawodność sieci DNN. Ponadto rozszerzyliśmy tę dyskusję, aby rzucić światło na wiele najnowocześniejszych technik ograniczania błędów w sieciach DNN.
Źródło:
Pomiary Automatyka Robotyka; 2023, 27, 2; 89--98
1427-9126
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Algorytmy i metody dwuprocesorowego sterowania precyzyjnym licznikiem czasu
Algorithms and methods for dual processor control system with precision time counter
Autorzy:
Sondej, T.
Gołaszewski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/209588.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
układy cyfrowe
system wieloprocesorowy
układy SoC
FPGA
precyzyjny licznik czasu
digital systems
multiprocessor system
system-on-chip
precision time counter
Opis:
W artykule przedstawiono projekt oprogramowania systemu wieloprocesorowego, składającego się z dwóch procesorów programowych Nios II firmy Altera i precyzyjnego licznika czasu o rozdzielczości około 80 ps. Pierwszy procesor odpowiedzialny jest za komunikację systemu przez interfejs Ethernet z aplikacją uruchamianą na komputerze PC. Drugi procesor steruje licznikiem czasu oraz zajmuje się obliczeniami statystycznymi w czasie wykonywania próby pomiarowej. W artykule przedstawiono również opis projektu sprzętowego oraz problem komunikacji pomiędzy procesorami w systemie wieloprocesorowym.
This paper presents issues of designing and implementing soft ware for multiprocessor systems. Practical example consists of two soft core processors Nios II from Altera. Developed system is designed for control and data processing of precision timer counter with 80-ps resolution. The first processor runs as a server, providing communication and supervision of the system via the Internet. The second processor controls timer counter and performs statistical computation. Shared memory from FPGA resources is used to interchange data between processors.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2008, 57, 4; 309-326
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza probabilistyczno - czasowych przetworników informacji i ich implementacja w układach FPGA
Analysis of probabilistic - times information converters and their implementation in FPGA device
Autorzy:
Kawalec, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156332.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
przetworniki informacji
ciągi losowe
układy dzielące
dokładność przetwarzania
układy FPGA
information converters
random sequences
division systems
conversion accuracy
FPGA devices
Opis:
W artykule przedstawiono przetworniki informacji, w których zmienną maszynową jest pierwszy moment (wartość oczekiwana) stacjonarnego i ergodycznego binarnego ciągu losowego. Przetworniki te, zwane probabilistyczno-czasowymi, umożliwiają prostą realizację podstawowych operacji arytmetycznych na strumieniach losowych z wydaniem wyniku w postaci zdeterminowanej. Dla najtrudniejszej operacji dzielenia przedstawiono szczegółową analizę działania z określeniem dokładności przetwarzania dla wejściowych strumieni losowych o rozkładach dwumianowych oraz hipergeometrycznych.
The article presents information converters in which the machine variable is the first moment (expected value) of stationary and ergodic binary random sequence. These converters, called probabilistic and time, enable us to conduct a simple implementation of basic arithmetical operations on random series giving the result in a determinantal form. For the most difficult division operation, a detailed analysis has been presented determining conversion accuracy for input random series of binomial and hypergeometrical distributions.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2008, R. 54, nr 8, 8; 602-604
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Automatyczna implementacja programowo-sprzętowa algorytmów sterowania w układach FPGA
Automatic software-hardware implementation of control algorithms in FPGA
Autorzy:
Petko, M.
Lubieniecki, M.
Staworko, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156827.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
implementacja sterowania
architektury sterowników
układy programowalne
FPGA
controller implementation
controller architectures
programmable devices
Opis:
W artykule przedstawiono procedurę sprzętowo-programowej implementacji algorytmów sterowania w systemie w układach programowalnych opartej na automatycznej generacji kodu części sprzętowej i programowej ze schematu Simulinka. Opracowany generator kodu umożliwia syntezę komponentów sprzętowych, kompilację programu z interfejsami części sprzętowej dla mikroprocesora typu soft-core oraz dokładną symulację zaimplementowanego algorytmu w Simulinku. Metodologia i narzędzie zostały zweryfikowane na przykładzie sterownika robota równoległego.
The paper presents a procedure of control algorithms hardware-software implementation in a System-on-a-Programmable-Chip based on automatic generation of a code for hardware and software parts and their interfaces from a Simulink model. The developed code generator allows for synthesis of hardware components, compilation of a program with hardware interfaces for the soft-processor and accurate simulation of the implemented algorithm in Simulink. The methodology and tools were verified in a case study of a parallel robot control algorithm. Section 2 contains assumptions for the procedure, Section 3 - its description. Section 4 covers the automation method and describes functions of the code generator software. The automated design flow that includes the code generator is shown in Fig. 2. The code generator products and their use are presented in Fig. 3. The example of the parallel robot controller implementation is given in Section 5. The robot control algorithm scheme in Simulink is presented in Fig. 4. The obtained results show that the differences between the values of the control signal produced in FPGA and those in Simulink (Fig. 5) are smaller than the resolution of the output digital-to-analog converter. It proves that the considered procedure and code generator software correctly transformed the control system from the Simulink scheme. The presented tool enables fast, error free FPGA implementation of control algorithms specified on a high level of abstraction.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2009, R. 55, nr 5, 5; 297-300
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Bezpośredni przetwornik czas-liczba z kodowaniem wielokrotnym
A direct time-to-digital converter with multiple coding
Autorzy:
Szplet, R.
Sondej, D.
Grzęda, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/151174.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
precyzyjna metrologia czasu
przetwornik czas-liczba
metoda kodowania wielokrotnego
układy FPGA
precise time metrology
time-to-digital converter
wave union method
FPGA devices
Opis:
W artykule opisane są projekt i wyniki badań przetwornika czas-liczba o rozdzielczości 5,3 ps (1 LSB) i zakresie pomiarowym 428 ps. Do przetwarzania czasowo-cyfrowego użyta została metoda kodowania wielokrotnego. Metoda ta umożliwia pokonanie ograniczeń technologicznych współczesnych układów scalonych i uzyskanie wartości rozdzielczości mniejszej niż czas propagacji pojedynczej komórki linii kodującej. Przetwornik został zrealizowany w układzie programowalnym Spartan-6 firmy Xilinx.
This paper presents the implementation and tests results of a time-to-digital converter based on the wave union method and implemented in Spartan-6 FPGA (Xilinx). The converter has the resolution of 5,3 ps (1 LSB) in the measurement range of 428 ps and the integral nonlinearity of 3,8 LSB (Fig. 7). In the wave union method, contrary to the typical conversion methods with a single coding, the resolution is lower than the FPGA cell delay thanks to coding several transitions of the time event signal (Fig. 2). In addition, the linearity of conversion is increased by reducing the width of wide bins. Although, using a multi-transition pattern gives better performance, it also brings more problems to be solved. The main problems such as implementation of a pattern generator for certain amount of transitions, minimal delays between transitions and elimination of bubble errors are discussed in this paper. The pattern generator (Fig. 3) is implemented with use of a carry chain. It enables controlling the pattern by means of diagnostic and measurement software. Bubble errors (Fig. 4) are eliminated with a fast asynchronous encoder (Fig. 5). The diagnostic-control software (Fig. 6) allows to configure the pattern generator, launch the measurement session and generate a text file with all information needed to calculate conversion characteristics of the time-to-digital converter.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2013, R. 59, nr 8, 8; 842-844
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Cyfrowa filtracja sygnałów z wykorzystaniem układów FPGA
Digital signal filtration using FPGA
Autorzy:
Skiwski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156727.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
układy programowalne
FPGA
DSP48
filtry cyfrowe
programmable circuits
digital filters
Opis:
W artykule przedstawiono sposoby realizacji filtrów cyfrowych o skończonej odpowiedzi impulsowej z wykorzystaniem dedykowanych bloków w układzie FPGA. Proponowane rozwiązania dają nowe spojrzenie na tą gałąź systemów przetwarzania sygnałów ze względu na możliwość dokonywania filtracji sygnałów nawet w jednym cyklu zegara, co jest nieosiągalne dla systemów opartych na klasycznych procesorach DSP. Zaprezentowane zostało również kilka przykładów konstrukcji filtrów.
This article shows how to implement the finite impulse response digital filters using dedicated FPGA blocks. This is a new approach to the digital signal processing because single FPGA chips can perform the requested operations much faster than traditional single processor, making them in parallel. The consequence of that fact is the ability to implement the algorithm nearly direct way to the programmable structure, as shown in the Fig. 2 (structure) and Fig. 5 (hardware counterpart). Several filter designs are presented both with full parallel processing and semi-parallel processing. Despite of many advantages in the proposed solution there are also some disadvantages, for example lack of possibility to operate floating-point arithmetic and the difficulty to create high order filters.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2013, R. 59, nr 6, 6; 503-506
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dekompozycja funkcji logicznych metodą rozwojowego programowania genetycznego
Functional decomposition of logical functions using developmental genetic programming
Autorzy:
Deniziak, S.
Wieczorek, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/153352.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
dekompozycja funkcji logicznych
rozwojowe programowanie genetyczne
układy FPGA
functional decomposition
developmental genetic programming
FPGA devices
Opis:
Praca przedstawia metodę wyszukiwania strategii dekompozycji funkcji logicznych za pomocą rozwojowego programowania genetycznego. Strategia dekompozycji jest reprezentowana w formie drzewa decyzyjnego, w którym węzły określają jeden krok dekompozycji. Drzewo podlega ewolucji, której celem jest uzyskanie jak najlepszego rozwiązania. Otrzymane wyniki wykonanych eksperymentów wskazują na wysoką skuteczność przedstawionej metody w porównaniu z dotychczas stosowanym podejściem deterministycznym.
Functional decomposition splits logical function into two simpler functions. For complex functions the decomposition should be repeated iteratively for the result functions. It was observed that types of decomposition applied during each step have strong influence on the final result. Thus, a proper decomposition strategy should be used to find optimal FPGA implementation for a given function. This paper presents the method for searching the decomposition strategy for logical functions specified by cubes. The strategy is represented using the decision diagram, in which each node corresponds to a single decomposition step. In this way the multistage decomposition of a complex logical function can be specified. The diagram is evolved using the developmental genetic programming. In opposite to classical genetic methods, in our approach the methods producing solutions, instead of the solutions, are evolved. The goal of the evolution is to find the decomposition strategy for which the cost of FPGA implementation of a given function is minimal. The experimental results show that our approach gives significantly better solutions than other known methods.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2010, R. 56, nr 12, 12; 1430-1432
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
FPGA based hardware accelerator for parallel robot kinematic calculations
Sprzętowy akcelerator do wspomagania obliczeń kinematycznych robota równoległego oparty na układzie FPGA
Autorzy:
Karpiel, G.
Gac, K.
Petko, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282132.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
parallel robots
inverse kinematics problem
implementation of algorithms
FPGA
roboty równoległe
zadanie odwrotne kinematyki
implementacja algorytmów
układy FPGA
Opis:
This paper presents an application of FPGA to support the calculation of the inverse kinematics problem of a parallel robot. The presented robot is designed for milling by moving the spindle along a desired trajectory generated in Cartesian space. This means that for each point of the trajectory solution of the inverse kinematics problem is needed. The resulting sequence of data creates the joint space trajectory. The trajectory in joint space must be calculated in real time. Required high frequency and complex equations makes the problem of the calculation time crucial. The paper shows how to increase the computing power for inverse kinematics problem solving, preserving required calculation accuracy, by augmenting the arithmetic coprocessor with custom instructions. The paper shows hardware implementation of the accelerator and presents results of calculations performed on Altera FPGA chip.
W artykule przedstawiono wykorzystanie układu FPGA do wspomagania obliczeń zadania odwrotnego kinematyki robota równoległego. Zaprezentowany robot przeznaczony jest do frezowania przez prowadzenie wrzeciona wzdłuż zadanej trajektorii generowanej w przestrzeni kartezjańskiej. Oznacza to, że dla każdego punktu trajektorii należy rozwiązać zadanie odwrotne kinematyki. Uzyskany ciąg danych tworzy trajektorię w przestrzeni złączowej. Trajektorię w przestrzeni złączowej należy obliczać w czasie rzeczywistym, co przy dużej częstotliwości i złożonych równaniach powoduje, że problem czasu obliczeń staje się istotny. W artykule pokazano, jak za pomocą rozbudowy koprocesora arytmetycznego o własne instrukcje można zwiększyć moc obliczeniową do rozwiązania zadania odwrotnego kinematyki, utrzymując zadaną dokładność obliczeń. Pokazano opracowaną implementację akceleratora obliczeń oraz przedstawiono wyniki otrzymane na układzie firmy Altera.
Źródło:
Automatyka / Automatics; 2013, 17, 2; 187-196
1429-3447
2353-0952
Pojawia się w:
Automatyka / Automatics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Generator opisów VHDL bloków operacyjnych działających w arytmetyce ułamkowej
Rational fraction arithmetic unit IP-core generator
Autorzy:
Maslennikow, O.
Ratuszniak, P.
Sergiyenko, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156200.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
systemy czasu rzeczywistego SoC
arytmetyka ułamkowa RFA
język opisu sprzętu
VHDL
generator IP Core
układy reprogramowalne FPGA
bloki DSP
system on chip
rational fraction arithmetic
FPGA
DSP
Opis:
W niniejszej pracy przedstawiono generator opisów VHDL potokowych bloków operacyjnych działających w arytmetyce ułamkowej (RFA) i przeznaczonych do implementacji w nowoczesnych układach FPGA, mających wbudowane bloki mnożące i/lub DSP. Badania autorów świadczą o mniejszej złożoności sprzętowej jednostek arytmetycznych RFA, wykonujących operacje dodawania i/lub mnożenia i/lub dzielenia w porównaniu z analogicznymi jednostkami operującymi na liczbach stałoprzecinkowych (przy zachowaniu wymaganej dokładności i wydajności obliczeń). Podstawowymi parametrami generatora są: rodzaj operacji arytmetycznej, szerokość danych wejściowych i wyjściowych oraz liczba stopni w potoku.
In this paper, the IP-core generator is proposed, which produces the VHDL description of the arithmetic units operating in rational fraction arithmetic (RFA). Due to RFA, the hardware complexity of the new arithmetic units, which must perform for example the addition or multiplication or division operations, is much lower in comparison with complexity of the similar fixed-point arithmetic units (with the same precision and performance). The architectures of the target RFA units are pipelined and are adapted to the internal structure of the modern reconfigurable devices (like to Xlinx Virtex 4 or Altera Sratix II devices), and use the built-in 18-bit multipliers or DSP blocks. The main tuned parameters of the proposed soft-generator are the type of arithmetic operation, for example addition, multiplication, division, square rooting, RFA to fixed-point format conversion (see tab. 2), the input and output data width, as well as the number of the pipeline stages in the target arithmetic unit.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2008, R. 54, nr 8, 8; 514-516
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Implementacja algorytmów sterowania w układach FPGA na przykładzie robota równoległego
Implementation of control algorithms in FPGA on an example of a parallel robot
Autorzy:
Petko, M.
Karpiel, G.
Uhl, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156677.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
implementacja algorytmów sterowania
układy FPGA
robot równoległy
implementation of control algorithms
FPGA
parallel robot
Opis:
W artykule przedstawiono problemy związane z implementacją algoryt-mów sterowania w układach FPGA. Zaproponowane rozwiązanie oparte jest na architekturze "System-on-Programmable-Chip" z wprogramowa-nym mikroprocesorem, która pozwala na mieszaną, sprzętowo-programową implementację i badanie możliwych realizacji algorytmu. Jako przykład zastosowania przedstawiono sterowanie neuronowe robotem do frezowania o trzech stopniach swobody. Sterownik jest oparty na neu-ronowym modelu dynamiki odwrotnej manipulatora, uczonym na danych zebranych z użyciem stabilizującego sterownika wykorzystującego strukturalny model analityczny manipulatora. Dla porównania obydwa sterowniki zostały zaimplementowana w systemie o tej samej architekturze.
The paper presents problems related to implementation of control algorithms in FPGA. Proposed solution is based on System-on-Programmable-Chip architecture with soft-processor that allows for mixed, hardware/software implementation and exploration of possible control algorithm realizations. The case study is a neural controller for 3-DOF parallel robot for milling. The controller is based on neural model of the inverse dynamics of the manipulator, trained on data collected with the use of a computed torque stabilizing controller. For comparison, both controllers were implemented in a system of the same architecture.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2006, R. 52, nr 5, 5; 27-30
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Implementacja algorytmu syntezy układów odwracalnych w strukturach FPGA
FPGA implementation of a reversible circuit synthesis algorithm
Autorzy:
Gracki, K.
Skorupski, A.
Pawłowski, M.
Kerntopf, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/153621.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
odwracalne układy logiczne
język VHDL
układy FPGA
reversible logic circuits
VHDL language
FPGA circuits
Opis:
Synteza układów odwracalnych prowadząca do uzyskania układu optymalnego (składającego się z minimalnej liczby bramek) jest problemem bardzo trudnym. Dlatego często rezygnuje się z optymalności na rzecz prostszych metod projektowania. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki prac związanych z możliwością implementacji uniwersalnego układu, który wykorzystuje pewien heurystyczny algorytm i pozwala na realizację dowolnej funkcji trzech zmiennych. Prowadzone prace wykorzystują układy FPGA i ich opisy w języku VHDL.
Optimal synthesis of reversible circuit synthesis is a hard task. This why simpler algorithms are developed for finding suboptimal solutions. We show a simple heuristic algorithm implemented in a programmable FPGA circuit. In this paper the new algorithm and its hardware implementation in VHDL are described. The presented algorithm is based on some feature of reversible functions, namely, on the ordering of columns in the truth table for a given reversible function. We define the so called s-distance as a minimal length of gates cascade which is capable to order a column of the truth table, i.e. to transform a right side column to become identical to the corresponding left side column. It is possible to store s-distances for all possible columns. For every function the SF-distance is defined as the sum of all column s-distances. The proposed simple algorithm selects the gates which lead to the minimal SF-distance for the rest function (a rest function is the function to be still implemented after the given gate has been selected). The process is repeated until the consecutive rest function will become the identity function. The algorithm can be implemented using the FPGA circuit as the block scheme from Fig. 3. The description of this module using VHDL is presented and discussed.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2014, R. 60, nr 7, 7; 477-479
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Implementacja obliczania map dysparycji w czasie rzeczywistym dla strumienia wizyjnego 3D zrealizowana w układzie FPGA
Real-time FPGA implementation of disparity map calculation for a 3D video stream
Autorzy:
Kryjak, T.
Komorkiewicz, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/157765.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
dysparycja
SAD
ZSAD
układy FPGA
3D
systemy stereowizyjne
przetwarzanie obrazów
FPGA devices
disparity
stereovision
real time image processing
Opis:
W artykule opisano system umożliwiający odbieranie i przetwarzanie strumienia wideo w technologii 3D transmitowanego w standardzie HDMI (tryb side by side), co pozwala na współpracę z dostępnymi na rynku kamerami 3D. Zaproponowana architektura umożliwia implementację popularnych metod obliczania map dysparycji: m. in. SAD oraz opartych o transformatę Censusa, realizację sprawdzenia symetryczności mapy oraz filtrację medianową poprawiającą jakość wyników. W pracy omówiono budowę każdego z modułów, użycie zasobów FPGA, zużycie mocy, a także przykładowe rezultaty działania na płycie ewaluacyjnej VC707 z układem Virtex 7.
In the paper a system for acquisition and processing of a 3D video stream is presented. It can work with 3D HDMI cameras available on the market. In Section 2 the basic concepts of stereovision systems are described [1]. In Section 3 three distance metrics, SAD [4], ZSAD and Census [5], used for correspondence matching are discussed. Evaluation of the matching process on the Middlebury dataset [2] is also presented. The best results were obtained for the SAD and ZSAD methods and greyscale images. In Table 1 there are shown three best configurations. Figure 1 illustrates the obtained disparity maps. A description of the hardware implementation is given in Section 4. The block diagram of the system is presented in Figure 2. The proposed solution is able to process images transmitted in side by side mode, to compute two disparity maps (left to right and right to left, method from [4]), to use SAD or ZSAD cost function, to check maps consistency and execute median filtering for final image processing. The described module is highly parameterizable: different cost functions, window sizes and disparity range can be used, image size and median filtering size can be adjusted. FPGA resource utilization is presented in Table 2. A picture of the working system is shown in Figure 3 (1280 x 720 @60 fps, real-time video-stream processing). The proposed module can be used for video surveillance, pedestrian collision avoidance systems or in autonomous vehicles.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2013, R. 59, nr 8, 8; 748-750
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Implementacja sprzętowa odejmowania tła metodą ViBe w układzie FPGA
Hardware implementation of the ViBe background subtraction method in FPGA
Autorzy:
Kryjak, T.
Gorgoń, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/155000.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
układy rekonfigurowalne FPGA
przetwarzanie i analiza obrazów
generacja tła
odejmowanie tła
segmentacja obiektów ruchomych
algorytm ViBe
FPGA
reconfigurable devices
image processing and analysis
background generation
background subtraction
moving object detection
ViBe algorithm
Opis:
W artykule zaprezentowano implementację sprzętową nowatorskiego algorytmu odejmowania tła ViBe (ang. VIsual Background Extractor) w układzie rekonfigurowalnym FPGA. Metoda ta opiera się na odmiennej od dotychczas opisywanych i realizowanych koncepcji modelowania tła. W pracy dokonano oceny możliwości przeniesienia algorytmu na platformę sprzętową, pokazano dwie modyfikacje, które pozwoliły poprawić działanie metody oraz omówiono zrealizowany system sprzętowy. Według wiedzy autorów jest to pierwszy opis implementacji tego algorytmu w układzie FPGA.
This paper presents a hardware implementation in the FPGA reconfigurable device of ViBe - a novel background subtraction algorithm. The method is based on a different, from those previously described and implemented, background modelling concept. It partly uses random numbers, which allowed us to significantly reduce the buffer size in relation to the standard methods like mean or median form a buffer. A detailed description of ViBe can be found in papers [6, 7, 8]. In this paper the role of background generation algorithms in image processing and analysis systems, with particular emphasis on hardware implementations is discussed (Section 1). The ViBe algorithm is described in Section 2. Then an analysis of the possibility of implementing ViBe in FPGA is presented (Section 3). Section 4 describes two proposed modifications: the use of the CIE Lab colour space and the enhanced flashing pixels detection method. Their desirability has been confirmed quantitatively using the "ChangeDetection" database [9]. A detailed description of the designed ViBe hardware module and image processing system is presented in Section 5. The scheme of the ViBe module is shown in Figure 5 and the whole system in Figure 4. Table 3 summarizes the hardware resource utilization. The proposed solution enables the detection of objects using the method ViBe and enables realtime processing of a colour 640 x 480 video stream at 60 frames per second. The obtained results confirm the high usefulness of FPGA in the implementation of advanced image processing and analysis algorithms.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2013, R. 59, nr 11, 11; 1191-1194
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-15 z 58

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