• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제2권3호
• /
• pp.137-142
• /
• 2006

A large portion of the embedded system development process involves the integration of hardware and software. Unfortunately, communication across the hardware/software boundary is tedious and error-prone to create. This paper presents an automatic hardware/software interface generation system. As the front-end of hardware/software co-design frameworks, a system designer defines XML specifications for hardware functions. Our system generates hardware/software interfaces including Device Driver, Driver API, and Device Controller from these specifications. Embedded software designers can easily use hardware just like system libraries. Our system reduces the mistakes and errors that can be occurred when a software programmer directly connects software to hardware, and supports balancing labors between hardware developers and software programmers. Moreover, this system can be used as the back-end for a hardware/software co-design framework.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.20-26
• /
• 2021

오늘날의 시스템들은 더 빠른 실행 속도와 더 적은 전력 소모를 위해 하드웨어와 소프트웨어 요소를 함께 포함하고 있다. 기존 하드웨어 및 소프트웨어 공동 설계에서 소프트웨어와 하드웨어의 비율은 설계자의 경험적 지식에 의해 나뉘었다. 설계자들은 반복적으로 가속기와 응용 프로그램을 재구성하고 시뮬레이션하며 최적의 결과를 찾는다. 설계를 변경하며 반복적으로 시뮬레이션하는 것은 시간이 많이 소모되는 일이다. 본 논문에서는 에너지 효율적인 FPGA 가속기 설계를 위한 하드웨어 및 소프트웨어 공동 설계 플랫폼을 제안한다. 제안하는 플랫폼은 가속기를 구성하는 주요 성분을 변수화해 응용 프로그램 코드와 하드웨어 코드를 자동으로 생성하여 설계자가 적절한 하드웨어 비율을 쉽게 찾을 수 있도록 한다. 공동 설계 플랫폼은 Xilinx Alveo U200 FPGA가 탑재된 서버에서 Vitis 플랫폼을 기반으로 동작한다. 공동 설계 플랫폼을 통해 1000개의 행을 가지는 두 행렬의 곱셈 연산 가속기를 최적화한 결과 응용프로그램보다 실행 시간이 90.7%, 전력 소모가 56.3% 감소하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
• /
• 제37권4호
• /
• pp.323-339
• /
• 2010

임베디드 시스템은 오늘날 우리 일상에서 널리 사용되고 있고 그 중요성은 더욱 증대되고 있다. 이에 비례하여 임베디드 시스템의 복잡도와 이를 개발하려는 노력 또한 더욱 더 증가하고 있다. 하드웨어와 소프트웨어로 구성되어 있는 임베디드 시스템의 이질적인 특성은 시스템 개발 및 통합 시에 에러를 야기하는 주원인이 된다. 그 중에서도, 하드웨어와 소프트웨어 간의 인터페이스에서 발생하는 에러가 시스템 에러의 13%를 차지하고 있으며 이 비율은 더욱 증가하는 추세이다. 우리는 하드웨어와 소프트웨어 동시설계를 위한 실제적인 인터페이스 동시 검증 기법을 제안하고 이를 지원하는 도구를 구현하였다. 먼저, 이 논문은 하드웨어와 소프트웨어간의 상호작용을 기술할 수 있는 인터페이스 명세를 정의한다. 이 명세 방법은 하드웨어와 소프트웨어 서로간의 특성을 잘 표현할 수 있고, 소프트웨어 명세로부터 하드웨어 명세로의 변환이 가능하여 전체 시스템이 소프트웨어의 입장에서 기술될 수 있도록 한다. 둘째, 작성된 하드웨어 설계와 소프트웨어 설계에 대해 명시된 인터페이스의 의미대로 동작하는지를 검증하는 기법을 제시한다. 주어진 명세로부터 소프트웨어의 동작을 가정하고 이를 하드웨어 설계로 모델링하여 하드웨어 인터페이스에 대한 모델검증을 수행하고, 그 후 소프트웨어의 동작에 대해 검증을 수행하는 가정-보증 추론(assume-guarantee reasoning) 방식의 검증을 수행한다. 마지막으로 기존의 검증 연구들이 저수준의 인터페이스를 추상화하여 현실적 적용이 힘들었던 반면 우리는 디바이스 API, 디바이스 드라이버, 디바이스 컨트롤러 등의 저수준의 인터페이스 코드들을 자동으로 생성하여 검증된 하드웨어와 소프트웨어 코드가 바로 통합되어 시스템을 구축할 수 있는 실제적인 해결책을 제시한다.

• International Journal of Contents
• /
• 제7권1호
• /
• pp.23-28
• /
• 2011

In a SoC (system-on-chip) design, a design complexity is a big bottleneck. In order to overcome the design complexity, platform based design method is widely adopted for designers. Most complex SoCs need a heterogeneous design development environment for hardware and software co-design. In this paper, we discuss about some kinds of verification approaches with platform based design methodology at various abstraction levels of SoC design. We separate the verification process to two steps according to the different levels of verification. We employ a flexible SoC design environment to support simultaneous hardware and software development. We demonstrate the verification strategy of a target SoC design, IEEE 802.11a WLAN SoC.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
• /
• pp.305-308
• /
• 2002

This paper proposes a control board that includes PNP function with extensibility and effective allocation of allocation. The object of study is to overcome limited extensity of old systems and it is to reuse the system. The system recognizes automatic subsystem from application of main system with board level that is using hardware and software co-design method. The system has both function of main-board and sub-board. So one system can operate simultaneously such as module of alien system. This system has advantages that are fast execution, according as process functional partition to hardware/ software co-design and board size is reduced as well as offer extensity of development system. We obtained good result with control board for existent Z-80 training kit.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.61-65
• /
• 2004

본 논문에서는 현재의 IT 분야의 핵심 기술 중에 하나인 임베디드시스템을 하드웨어/소프트웨어 통합설계 방법론에 기초를 두고 구성하는 방법의 한 가지를 제안하였다. 제안한 방법에 기초하여 각 종 진보된 멀티미디어시스템을 구현할 수 있으리라 사료되며, 또한 이를 기반으로 좀 더 진보된 각종 디지털컨텐츠를 구현할 수 있으리라 전망되며, 특히 최근 대두되고 있는 모바일 컨텐츠 구현에 적용이 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
• /
• pp.641-642
• /
• 2011

본 논문에서는 21세기 정보기술의 중심 중에 한 분야인 하드웨이/소프트웨어 협동설계에 기반을 둔 임베디드시스템 구성에 대해 논의하였다. 이를 위해 본 논문에서는 임베디드시스템의 분류와 그 필요성에 대해 기술하였고, 또한, 임베디드 시스템 구성시에 고려할 사항과 분류에 대해 논의하였다. 그리고 임베디드시스템 모델링에 대해 논의하였다. 제안한 하드웨어/소프트웨어 협동설계에 기반을 둔 임베디드시스템은 최근에 그 중요성이 높아지고 있으며 향 후 많은 분야의 차세대 IT 분야에 접목이 될 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.481-484
• /
• 2007

본 논문에서는 임베디드시스템에 기초를 둔 시스템온칩을 구성하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 이전의 방법에 비해 좀 더 콤팩트하고 효과적이다. 이 방법은 높은 수행시뮬레이션을 요구하고 하드웨어/소프트웨어 통합설계 툴을 사용하여 구현을 위한 실행 가능한 규격화된 적절함을 요구한다. 시스템 인터페이스 처럼 이미 존재하고 있는 부품의 재사용은 지원되지만, 작업 이후는 단지 하드웨어/소프트웨어 통합설계 툴의 프로그램에 의해 수행되어진다. 실제 설계 흐름은 모든 프로세스를 통하여 요구되는 구현으로부터 모든 설계 단계 사이의 궤환을 허용하게끔 설명되어진다. 향후 좀더 진보된 임베디드시스템에 기초를 둔 시스템은칩을 구성하는 방법이 요구된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제10권7호
• /
• pp.1480-1483
• /
• 2009

본 논문에서는 H.264 및 AVC 디코더를 ARM-Excalibur를 이용하여 하드웨어(HW:Hardware)와 소프트웨어 (SW:Software)로 병행설계(co-design)하는 방법에 대해서 제안한다. 내장형 프로세서, 메모리, 주변장치 및 논리 회로들을 하나의 칩으로 집적한 SoC(System On-a-Chip)를 하드웨어와 소프트웨어로 분할하여 병행 설계(co-design)하는 방식이 새로운 설계 방법으로 대두되고 있다. 최적화된 분할 방법을 찾는 것이 매우 어렵기 때문에 설계 초기단계에서 빠르게 검증할 필요가 있는데 본 논문에서는 H.264 및 AVC 디코더를 알테라사의 ARM-Excalibur라는 칩을 이용하여 효율적으로 병행 설계하였으며 시스템의 동작속도가 크게 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

• 중소기업융합학회논문지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.31-41
• /
• 2013

치명적인 사고를 막기 위해 드라이버 졸음 (DD)를 검출하는 다양한 최근 방법이 제안되고있다. 본 논문은 운전자의 눈에 폐쇄 속도를 모니터링 할 수 있는 기능을 AdaBoost 기반 물체 검출 알고리즘에 적용한 DD 탐지 시스템 구현에서 하드웨어/소프트웨어 공동 설계 방법을 제안한다. 소프트웨어 구성 요소는 DD 검출 알고리즘 중에서 필요한 기능성을 완전하게 달성하기 위해 전체적인 제어 및 논리 연산을 구현한다. 반면, 본 연구에서는 DD 검출 알고리즘의 중요한 기능은 처리를 가속화하기 위해 맞춤형 하드웨어 구성 요소를 통해 가속된다. 하드웨어/소프트웨어 아키텍처는 비디오 도터 보드와 알테라 DE2 보드에 구현되었습니다. 제안 된 구현의 성능을 평가하고 몇 가지 최근의 작품을 벤치마킹했다.