Thesis (M.S.)--Virginia Polytechnic Institute and State University, 1994. / Vita. Abstract. Includes bibliographical references (leaves 99-101). Also available via the Internet.

Thesis (M.S.)--Virginia Polytechnic Institute and State University, 1992. / Vita. Abstract. Includes bibliographical references (leaves 89-90). Also available via the Internet.

Thesis (M.S.)--Virginia Polytechnic Institute and State University, 1994. / Vita. Abstract. Includes bibliographical references (leaf 66). Also available via the Internet.

Thesis (M.S.)--Virginia Polytechnic Institute and State University, 1993. / Vita. Abstract. Includes bibliographical references (leaf 64). Also available via the Internet.

Techn. Universiẗat, Diss., 2005--Berlin.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000389779-Texto+Completo-0.pdf: 1636801 bytes, checksum: 0e56f5b8c71fcb4f101660f1d0800b5b (MD5) Previous issue date: 2007 / This work investigates the hardware implementation of error correcting codes algorithms for space applications. The goal is the design, implementation and validation, of a basic telecommand and telemetry system, following the CCSDS (Consultative Committee for Space Date System) standard. The whole system is conceived targeting con gurable computing technology. Both telemetry and telecommand modules are written in VHDL language employing, respectively, Reed-Solomon (RS) and Bose, Chaudhuri and Hocquenghem (BCH) algorithms for error correcting. These algorithms present high error correcting capabilities, which is important when considering the noise channel link for data transference between a spacecraft and a ground station. / Esse trabalho apresenta uma pesquisa acadêmica no escopo de códigos corretores de erros empregados em sistemas espaciais. O principal objetivo desse trabalho contempla o projeto, implementação e validação de circuitos corretores de erros para dados de telemetria e telecomando, seguindo o padrão CCSDS (Consultative Committee for Space Data Systems). Ambos os módulos de telemetria e telecomando são descritos em linguagem VHDL e implementam, respectivamente, os algoritmos de correção de erros Reed-Solomon e BCH (Bose, Chaudhuri and Hocquenghem), os quais possuem alta capacidade de correção de erros ocorridos durante o processo de transferência de dados entre o veículo espacial e a base terrestre.

Os circuitos digitais cada vez mais são exigidos quanto ao desempenho e modularidade nos processos dos dias atuais. Para resolver estes processos, o comércio utiliza largamente circuitos digitais síncronos, que se baseiam no controle do sincronismo através de um relógio central. Esses circuitos, apesar de serem de fácil implementação e terem uma metodologia já conhecida, apresentam limitações quando se considera a distribuição dos sinais de sincronismo, a interferência do meio e os possíveis atrasos. Os circuitos assíncronos apresentam uma solução natural a essas exigências, uma vez que, possuem independência do sinal do relógio e toda sua construção é modular. Este trabalho apresenta um estudo comparativo de alguns estilos de projetos para construção de circuitos assíncronos utilizando dispositivos programados por lógica, PLDs, utilizando ferramentas de síntese lógica comerciais para circuitos síncronos. Esses circuitos assíncronos são descritos em VHDL para as células Muller, elementos M de N, registrador assíncrono, somadores e circuitos mais complexos em anel assíncrono e implementados em CPLDs e FPGAs. Os circuitos mais complexos são construídos em quatro estilos de projeto para os circuitos dos somadores: Descrição comportamental com indicação forte do sinal, DIMS, NCL e derivação a partir de circuito combinacional síncrono. Através dessa avaliação foi possível verificar as tendências do custo de elementos de programação e atrasos para realização de cálculos, frente aos circuitos síncronos similares. / This work presents a study about the implementation of asynchronous circuits on programmable devices platform. It investigates four different ways of implementing asynchronous circuits, including implementation of several different circuits in platforms provided by three different manufacturers. The implemented asynchronous circuits have a very poor performance when compared to their synchronous counterpart. However, this was expected as the platforms used were developed to be used with synchronous designs. The contributions of this work are in the following areas. First, it was described in detail how to implement VHDL code for self-timed designs. Second, different design were implemented to test the VHDL descriptions in the chosen platforms. Third, by comparing four different asynchronous styles, it is possible to find a style that is the more adequate for use in current FPGAs. Fourth, by analyzing the results obtained, it was possible to derive some conclusions on why asynchronous designs are so costly for these platforms and derive some suggestions to be used in the implementation of asynchronous FPGAs.

Este trabalho apresenta uma metodologia para a geração automática de ASICs, em VHDL, a partir da linguagem de entrada Java. Como linguagem de especificação adotou-se a Linguagem Java por esta possuir características desejáveis para especificação a nível de sistema, como: orientação a objetos, portabilidade e segurança. O sistema é especificamente projetado para suportar síntese de ASICs a partir dos modelos de computação Máquina de Estados Finita e Pipeline. Neste trabalho, adotou-se estes modelos de computação por serem mais usados em sistemas embarcados As principais características exploradas são a disponibilização da geração de ASICs para a ferramenta SASHIMI, o alto nível de abstração com que o projetista pode contar em seu projeto, as otimizações de escalonamento realizadas automaticamente, e o sistema ser capaz de abstrair diferentes modelos de computação para uma descrição em VHDL. Portanto, o ambiente permite a redução do tempo de projeto e, consequentemente, dos custos agregados, diminuindo a probabilidade de erros na elaboração do projeto, portabilidade e reuso de código – através da orientação a objetos de Java – podendo-se proteger os investimentos prévios em desenvolvimento de software. A validação desses conceitos foi realizada mediante estudos de casos, utilizando-se algumas aplicações e analisando os resultados obtidos com a geração dos ASICs.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T05:06:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340508.pdf: 1748559 bytes, checksum: 4657b6761e65d66a2334a312d9f91477 (MD5) Previous issue date: 2016 / Essa dissertação foi elaborada em uma companhia que desenvolve equipamentos para proteção e automação de subestações, sendo que a maior parte deles possui um FPGA programado em VHDL como unidade principal de processamento. O código VHDL sintetizável e validado através de simulação e testes em equipamento, método bastante comum mas que não e suficiente para garantir a satisfação de propriedades tanto gerais quanto orientadas a aplicação, devido ao fato de não ser exaustivo. Na direção de aumentar a confiabilidade do circuito projetado para o FPGA, o objetivo principal da dissertação e apresentar uma metodologia de desenvolvimento de codigo VHDL sintetizável que aprimore as atuais técnicas utilizadas, ao incorporar métodos formais para verificação de propriedades, sendo que o método formal utilizado e o model checking. A metodologia e construída de um modo que o uso do model checking seja transparente ao desenvolvedor VHDL, mantendo a interface com o processo de verificação formal em linguagem de usuário,evitando a necessidade de aprendizado de novas linguagens. Para atingir esse objetivo específico, e proposto que as propriedades sejam representadas através de padrões orientados a VHDL que são baseados na biblioteca OVL. Alem disso, os contraexemplos gerados no processo de model checking retornam como test bench VHDL, permitindo ao usuário identificar o comportamento indesejado através de simulação. O ambiente de verificação adotado utiliza modelos em linguagem intermediaria FIACRE como front-end e por isso são propostas regras de tradução VHDL-FIACRE para que a transformação possa ocorrer no contexto de engenharia dirigida a modelos e assim evitar erros no processo de tradução. O uso da linguagem intermediaria e vantajoso, pois permite a utilização das ferramentas de verificação, as quais são de código aberto,sem que seja necessária a tradução direta do VHDL para os formalismos matemáticos em que essas ferramentas se baseiam. A metodologia e validada com a aplicação em quatro exemplos de código VHDL, sendo dois deles utilizados em projetos desenvolvidos na empresa: uma função de proteção e um controlador de acesso a um barramento de transferência de dados. Os resultados da aplicação indicam que a proposta e viável,pois foi possível fazer a verificação dos exemplos, sendo que em um deles foi identificado um erro que havia passado despercebido por simulação, sinalizando que a proposta contribui no aumento da confiabilidade do código desenvolvido.<br> / Abstract: This dissertation was elaborated in a company that develops equipment for substation protection and automation, most of them having an FPGA programmed in VHDL as the main processing unit. The synthesizable VHDL code is validated through simulation and tests on equipment, a fairly common method that is not enough to ensure the satisfaction of both general and application-oriented properties, due tothe fact of being non exhaustive. In the direction of increasing the reliability of the designed FPGA circuit, the main objective of thiswork is to present a synthesizable VHDL code development methodology that enhances the current techniques by incorporating formal methods for verication of properties, with model checking being theselected method. The methodology is constructed in such a way thatthe use of model checking procedure should be transparent to VHDL designers, keeping the interface with the formal verication process inuser language, avoiding the need to learn new languages. To achievethis specic objective, it is proposed that the properties are represented by VHDL oriented patterns based on OVL library. In addition, the counter examples generated in the model checking process for properties that failed, return as VHDL test bench, allowing the user to identify theundesired behavior through simulation. The verication environment used in the methodology requires models described with the intermediatelanguage FIACRE as front-end and so VHDL-FIACRE translation rules are proposed to allow the transformation to occur in the context of model driven engineering, and thus prevent errors in the translation process. The use of an intermediate language is advantageous because it allows the use of the verication tools, which are open source, withoutthe need of translating VHDL directly to the mathematical formalismin which these tools are based. The methodology is validated by the application in four examples of VHDL code, two of them are used in designs developed by the company: a protection function and a controller to access a data transfer bus. The application results indicate that the proposal is viable because it was possible to verify the examples,and for one of them was identied an error that had passed unnoticed by simulation, showing that the proposal contributes to increase the reliability of the created code.

Este trabalho apresenta uma metodologia para a geração automática de ASICs, em VHDL, a partir da linguagem de entrada Java. Como linguagem de especificação adotou-se a Linguagem Java por esta possuir características desejáveis para especificação a nível de sistema, como: orientação a objetos, portabilidade e segurança. O sistema é especificamente projetado para suportar síntese de ASICs a partir dos modelos de computação Máquina de Estados Finita e Pipeline. Neste trabalho, adotou-se estes modelos de computação por serem mais usados em sistemas embarcados As principais características exploradas são a disponibilização da geração de ASICs para a ferramenta SASHIMI, o alto nível de abstração com que o projetista pode contar em seu projeto, as otimizações de escalonamento realizadas automaticamente, e o sistema ser capaz de abstrair diferentes modelos de computação para uma descrição em VHDL. Portanto, o ambiente permite a redução do tempo de projeto e, consequentemente, dos custos agregados, diminuindo a probabilidade de erros na elaboração do projeto, portabilidade e reuso de código – através da orientação a objetos de Java – podendo-se proteger os investimentos prévios em desenvolvimento de software. A validação desses conceitos foi realizada mediante estudos de casos, utilizando-se algumas aplicações e analisando os resultados obtidos com a geração dos ASICs.