Rapid prototyping of dedicated systems based on shared memory architecture: method and example

• Autorzy: Rubin G. , Omieljanowicz M. , Petrovsky A.

Warianty tytułu

PL

Szybkie prototypowanie dedykowanych systemów w oparciu o architekturę współdzielonej pamięci: metoda i przykład

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this paper is to present the method of rapid prototyping for reducing development cost of dedicated systems. In this paper the designing method for real-time embedded systems is proposed. At first the principle of specific universal balanced architecture is shown. Approach is based on modeling using modification of Petri nets called Hardware Petri Nets implemented in form of CAD software. Dedicated system is made using special computation architecture on FPGA. An example of designing processor for TVDFT is also given.

PL

Celem tego artykułu jest zaprezentowanie metody szybkiego prototypowania redukującego koszty opracowania dedykowanych systemów obliczeniowych. Zaprezentowane rozwiązanie jest nakierowane na projektowanie systemów wbudowanych czasu rzeczywistego. W pierwszej części publikacji opisano zasady wyboru uniwersalnego modułu obliczeniowego i zaprezentowano uzyskaną architekturę przygotowaną do implementacji sprzętowej w układach FPGA. Określono też metodę modelowania za pomocą dedykowanych sieci Petri, nazwanych sprzętowymi sieciami Petri, wykorzystywanych w postaci oprogramowania typu CAD. To oprogramowanie pozwala na szybkie utworzenie modelu bloku obliczeniowego, następnie na przeprowadzenie automatycznej weryfikacji jego poprawności i ostatecznie wygenerowania wektorów sterujących pracą. Wykorzystując opracowane: uniwersalną architekturę modułu obliczeniowego i narzędzie typu CAD stworzono metodę pozwalającą na szybkie uzyskanie sprzętowego prototypu (na bazie podzespołów FPGA) układów obliczeniowych z zakresu cyfrowego przetwarzania sygnałów w czasie rzeczywistym. W drugiej części artykułu przedstawiono przykład wykorzystania zaproponowanej metody do zaprojektowania układu obliczeniowego realizującego przekształcenie TVDFT.

Słowa kluczowe

EN

rapid prototyping; shared memory architect; FPGA

PL

szybkie prototypowanie; FPGA; architektura ze współdzieloną pamięcią

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Informatyka
• Rocznik: 2012
• Tom: Z. 9
• Strony: 105--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Rubin G.

autor

Omieljanowicz M.

autor

Petrovsky A.

• The State College of Computer Science and Business Administration Lomza, Poland

Bibliografia

• [1] S. Zoran, Prototyping embedded DSP systems - from specification to implementation, In the Proc. EUSIPCO 2004, Vienna 2004, pp. 1625-1632
• [2] A. A. Petrovsky, Mietody i mikroprocesnyje sredstwa obratotki sziroko polosnych i bistroprotiekajuszczych procesow w realnow wremieni (in russian) Nauka i Tiechnika, Minsk, 1988
• [3] L. Wanhammar , DSP integrated circuits, Academic Press, USA, 1999.
• [4] G.Rubin, M. Omieljanowicz, A. Petrovsky, Reconfigurable FPGA- based hardware accelerator for embedded DSP, MIXDES 2007, Ciechocinek, 2007, pp.147-151
• [5] G. Rubin, A. Petrovsky, M. Omieljanowicz, Multilevel hardware Petri nets for rapid prototyping design platform. The 12th Intern. Conference Mixed design on integrated circuits and systems, MIXDES 2005, Kraków, Poland, 20-25 June 2005, pp.147-152.
• [6] M. Adamski, M. W˛egrzyn, Hierarchically Structured Colored Petri Net Specification and Validation of Concurent Controllers, Proc. In 39th Interenational Scientific Colloquium, IWK’94, Ilmenau, Germany, 1994, Band 1, pp. 517-522.
• [7] G. Rubin, A. Petrovsky, M. Omieljanowicz, Rapid prototyping of Real time DSP-systems based on accurate simulation computation processes using Petri nets, WSFiZ Press, vol. I, Bialystok, 2005, pp. 409-417.
• [8] A. Petrovsky, P. Zubrycki, A. Sawicki, Tonal and noise separation based on a pitch synchronous DFT analyzer as a speech coding method, The proc. of the ECCTD 03, vol.III, Cracow 2003, pp. 169-172.
• [9] M. Omielianowicz, P. Zubrycki, A. Petrovsky, G. Rubin FPGA-based algorithms and hardware for generating digital sine wavesd, Mixed design of integrated circuits and systems : MIXDES’2002 : 9th International Conference, Wrocław June 20-22, 2002, pp. 279-284.