Cdma2000 1x EV-DO 에서의 보안 계층은 현재 3GPP2를 통해 표준화 규격(C.S0024-A v2.0)을 완성해 나가고 있는 중이며, 이에 따라 cdma2000 1x EV-DO 환경의 AT와 AN 간 전송되는 데이터에 대한 보안 기능을 적용하기 위하여 표준 문서에 명시된 보안 계층 구현요구에 맞는 하드웨어 보안 장치가 요구되고 있다. 본 논문에서는 FPGA 플랫폼을 통해 EV-DO 시큐리티 계층 프로토콜을 시뮬레이션 하여 EV-DO 시큐리티 지원 하드웨어 장치를 설계하였으며, 패킷 데이터에 대한 인증 및 서비스를 위하여 SHA-1 해쉬 알고리즘과 데이터 암호화를 위한 AES, SEED, ARIA 알고리즘을 탑재했으며, 키교환 프로토콜을 이용한 키 교환을 수행 한 후 데이터에 대한 인증 및 암호화 기능을 선택적으로 적용한 하드웨어를 구현하였다.
본 논문은 Verilator와 C/C++를 이용해 AXI4 BUS 기반 SoC 플랫폼에서 H/W IP 검증을 위한 AXI4 BUS를 구현 하였다. 본 논문 에서는 Verilator와 C/C++를 이용하여 PC 상에 AXI4 BUS를 구현하여 AXI4 BUS 기반의 SoC플랫폼 H/W IP를 검증하는 방법을 제안 한다. 구현한 AXI4 BUS를 이용하여 검증한 AXI4 BUS 기반의 H/W IP가 FPGA 환경에서 동일한 동작을 수행 한다는 것을 보였다.
본 논문에서는 스테레오 카메라를 이용하여 실시간으로 3차원 입체 영상을 재생할 수 있는 시스템을 구현하였다. 전체 시스템은 스테레오 카메라, FPGA(field programmable gate array) 보드, 그리고 3차원입체 LCD로 구성된다. 스테레오 카메라로는 두 개의 CMOS 영상 센서를 사용하였다. 비디오 데이터를 처리하는 FPGA는 Verilog-HDL(hardware description language)을 이용하여 설계하였고 다양한 해상도의 비디오를 실시간으로 처리할 수 있다. 3차원 입체 영상을 구성은 side-by-side와 up-down 방식을 이용한다. FPGA로 입력된 두 개의 프레임은 입체 영상으로 재생되기 위한 형태로 가공된 후에 SDRAM에 저장된다. 다음 프레임이 입력될 때 이전 프레임은 LCD로 재생하기 위해 DA 변환기로 출력된다. 이러한 전체적인 파이프라인 동작을 통해서 실시간 동작이 가능하다. 제안한 시스템은 실제 하드웨어로 구현한 후에 정확한 동작이 수행됨을 검증하였다.
In this paper, we designed ECC(Elliptic Curve Cryptographic) Processor with Bus-splitting mothod for embedded SoC. ECC SIP is designed by VHDL RTL modeling, and implemented reusably through the procedure of logic synthesis, simulation and FPGA verification. To communicate with ARM9 core and SIP, we designed SIP bus functional model according to AMBA AHB specification. The design of ECC Processor for platform-based SoC is implemented using the design kit which is composed of many devices such as ARM9 RISC core, memory, UART, interrupt controller, FPGA and so on. We performed software design on the ARM9 core for SIP and peripherals control, memory address mapping and so on.
This paper describes the design and implementation of a System-on-a-Chip (SoC) for pattern recognition to use in embedded applications. The target Soc consists of LEON2 core, AMBA/APB bus-systems and custom-designed accelerators for Gaussian Pyramid construction, lighting compensation and histogram equalization. A new FPGA-based prototyping platform is implemented and used for design and verification of the target SoC. To ensure that the implemented SoC satisfies the required performances, a pattern recognition application is performed.
이 본문에서는 제안한 H.264/AVC 인코더의 서브 블록인 Inter prediction 블록, Intra prediction 블록, 디블로킹 필터블록, Transform & Quantization 블록에 대한 저전력 구조를 FPGA로 구현하였다. Inter/Intra prediction블록에서는 분산연산방식을 통해 가산기의 수륵 줄여 60.2%의 면적감소효과를 나타내었으며, 디블로킹 필터블록에서는 하드웨어 공유를 위한 MUX를 사용하여 덧셈연산의 수를 44.3%감소시켰다. 또한, Transform & Quantization 블록에 사용되는 곱셈연산을 CSD와 CSS방식으로 수행하여 면적을 그게 차지하는 곱셈기를 사용하지 않았다. 제안된 저전력 IP들을 사용하여 FPGA(Field Programmable Gate Array)와 ARM 프로세서 기반의 H.264/AVC 인코더를 구현하였다. Baseline Profile을 사용하였고 FPGA와 ARM프로세서가 연동하는 Platform으로 구현하였다. Platform을 사용한 H.264/AVC 인코더 구현을 통하여 제안된 각각의 저전력 IP들이 효율적으로 H.264/AVC 인코더 SoC에서 사용될 수 있음을 확인하였다.
To detect motions of bodies, we have discussed them with two viewpoints; one is a detection algorithm, and another is the hardware implementation. The former is to find small terms expansions for sine/cosine functions. We researched Maclaurin and optimum expansions, and moreover to reduce hardware amounts, revised the expansions. The expansions don't include divide calculations, and the error is within 0.01%. As for the former problem, there is another approach also; that is the cordic method. The method is based on the rotation of a vector on the complex plain. It is simple iterations and don't require large logic. We examined the precision and convergence of the method on C-simulations, and implemented on HDL. The later problem is to make FPGA within small gates. We considered approaches to eliminate a divider and to reduce the bit number of arithmetic. We researched Newton-Raphson's method to get reciprocal numbers. The higher-order expression shows rapid convergence and doesn't be affected by the initial guess. It is an excellent algorithm. Using them, we wish to design a detector, and are developing it on a FPGA.
Advanced reactors, such as Small Modular Reactors or existing Nuclear Power Plants, often use Field Programmable Gate Array (FPGA) based controllers in new Instrumentation and Control (I&C) system architectures or as an alternative to existing analog-based I&C systems. Compared to CPU-based Programmable Logic Controllers (PLCs), FPGAs offer better overall performance. However, programming functions on FPGAs can be challenging due to the requirement for a hardware description language that does not explicitly support the operation of real numbers. This study aims to implement the Reactor Trip (RT) functions of the existing analog-based Reactor Protection System (RPS) using FPGAs. The RT equations for Overtemperature delta Temperature and Overpower delta Temperature involve dynamic compensators expressed with the Laplace transform variable, 's', which is not directly supported by FPGAs. To address this issue, the trip equations with the Laplace variable in the continuous-time domain are transformed to the discrete-time domain using the Z-transform. Additionally, a new operation based on a relative value for the equation range is introduced for the handling of real numbers in the RT functions. The proposed approach can be utilized for upgrading the existing analog-based RPS as well as digitalizing control systems in advanced reactor systems.
본 논문에서는 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스를 이용하여 Gray Mode Graphic STN LCD를 구동하는 구동회로를 제안한다. 제안된 구동회로는 사용자가 PC상에서 작업한 이미지 데이터를 USB 인터페이스를 이용하여 LCD로 전송할 수가 있다. 따라서 기존의 방식과는 달리 마이크로프로세서를 사용하지 않기 때문에 사용자가 손쉽게 LCD를 구동할 수 있는 장점이 있다. 제안한 LCD 구동회로 부분은 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)로 설계하여 시뮬레이션을 수행하고 ALTERA사의 EPF10K10TC144-3 FPGA를 사용하여 구현하였다. USB 인터페이스 부분은 MS-Visual C++ 6.0으로 프로그래밍하였다. 한편, 제안한 구동회로를 테스트 보드를 구성한 후에 하드웨어 동작 검증을 수행하여 그 효용성을 입증하였다. 본 논문에서 제안한 구동회로를 현재 시판중인 마이크로프로세서를 사용하는 타 업체의 구동회로와 비교한 결과는 구동회로의 작동 편이성, 제작시 소요되는 비용 등에서 우수함을 나타내었다.
In this paper, we describe a slave chip based on the Profibus-DP protocol and a system board to verify the developed slave chip. The Profibus-DP protocol is designed using VHDL and implemented on FPGA. The system board adopting the developed FPGA is designed FPGA is designed in which the firmware is implemented on Intel 8051 by using C language. Among the Profibus-DP protocols, low level layers from the physical layer to the data link layer is implemented in the form of hardware that we are able to greatly reduce the CPU load in processing protocols, and then higher layers could be processed by software. These technologies result in an IP to make terminal devices in the distributed control systems. Therefore, many digital logics as well as communication logics can be implemented onto SOC(System On a Chip) and it could be applied to various fieldbus-related areas.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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