System wbudowany oparty na procesorze ARM oraz układzie FPGA

• Autorzy: Wielgosz M. , Jamro E. , Cioch W. , Bieniasz S.

Warianty tytułu

EN

Embedded system based on ARM processor and FPGA

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule przedstawiono system przeznaczony do analizy i przetwarzania sygnałów wibroakustycznych oparty na procesorze z jądrem ARM oraz układzie FPGA. Jednym z kilku zaimplementowanych algorytmów w ramach prezentowanego systemu jest Procedura Liniowej Decymacij, szeroko stosowana do diagnozowania maszyn wirnikowych synchronizowanych cyklem roboczym. Szybkość wstępnego przetwarzania sygnałów przy pomocy układów FPGA jest dużo większa niż w przypadku procesorów DSP, dzięki czemu stworzony system umożliwia analizę sygnałów diagnostyczny w czasie rzeczywistym.

EN

The paper presents an embedded system for monitoring and analysis of vibroacustic signals. The system is based on an ARM processor and FPGA, which provides both flexibility and real-time processing capabilities. The Linear Decimation Procedure was implemented as one of the vital algorithms for rotary machinery analysis along with a whole set of other calculation procedures widely employed in vibroacustic. Exp() function was used to benchmark the DEVKIT8000 and PANDA platforms against the desktop processor Core i7 3,4 GHz. The presented system is also capable of working in a real-time mode due to its high processing data rate resulting from the adopted architecture and employed high-performance components. A number of the original algorithms were implemented in the FPGA which could be used for non-stationary signals analysis. Furthermore, numerical procedures which do not fit into the FPGA due to the high resources occupation were employed on the ARM processor. It is worth mentioning that the whole system is run under the Ubuntu system which provides a huge flexibility in a number of software packets available as well as stability of the system as such. Some additional widely available environments (e.g. Octave) were installed on the platform facilitating data analysis and processing. It should be noted that the software of the system can be easily modified or replaced apart of the hardware which allows for a fast upgrade. Some other Linux or Windows distributions are also considered for installation in the future.

Słowa kluczowe

PL

FPGA; ARM; systemy wbudowane; Liniowa Decymacja

EN

FPGA; ARM; embedded system; linear decimation

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 8
• Strony: 877--879
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., schem., wzory

Twórcy

autor

Wielgosz M.

autor

Jamro E.

autor

Cioch W.

autor

Bieniasz S.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Elektroniki, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• [1] Krzyworzeka P., Cioch W.: Machine diagnostics in cycle-time scale using linear decimation procedure, First International Conference on Experiments/Process/System/Modeling/Simulation/Optimization, Univesity of Patras. LFME Athens 6-9 July 2005, Greece.
• [2] Krzyworzeka P.: Wspomaganie synchroniczne w diagnozowaniu maszyn, Instytut Technologii i Eksploatacji, Radom 2004.
• [3] Gardulski J.: The application of a linear decimation procedure In the diagnostics of shock absorbers in passenger vehicles, Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, Zeszyt 4 (152), 2007.
• [4] http://www.embedinfo.com/english/product/devkit8000.asp
• [5] http://pandaboard.org/
• [6] Wielgosz M., Jamro E., Wiatr K.: Highly Effcient Structure of 64-Bit Exponential Function Implemented in FPGAs, ARC 2008, Lecture notes in Springer-Verlag, London LNCS 4943, pp. 274-279.