scholarly journals Software driver for working with different types of SPI interfaces

2020 ◽  
Vol 49 (9) ◽  
pp. 38-45
Author(s):  
E. V. Semka ◽  
A. B. Buslaev ◽  
V. V. Ovcharov ◽  
A. A. Pirogov ◽  
S. A. Gvozdenko
Keyword(s):  
Integrated Circuits ◽  
Specific Task ◽  
Output Line ◽  
Significant Extent ◽  
Gate Arrays ◽  
Different Types ◽  
Field Programmable ◽  
Programmable Gate Arrays ◽  
Serial Peripheral Interface ◽  
Ip Cores

Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs) are configurable integrated circuits whose logic is defined through programming. The use of FPGAs makes it possible to obtain devices capable of changing the configuration, adapting to a specific task due to their flexibly changeable, programmable structure. When developing complex devices, ready-made IP-cores can be used as components for design. The use of software IP-cores allows them to be used most effectively in the final structure, to a significant extent to reduce design costs. A software driver has been developed for working with different types of SPI interfaces (Serial Peripheral Interface), which implements switching the input-output line when transmitting data through a FPGA.

scholarly journals FPGAs in Client Compute Hardware

2021 ◽  
Author(s):  
Michael Mattioli
Keyword(s):  
Integrated Circuits ◽  
Field Programmable Gate Arrays ◽  
Gate Arrays ◽  
Application Specific Integrated Circuits ◽  
Field Programmable ◽  
Programmable Gate Arrays ◽  
And Performance ◽  
Application Specific

<div>Field-programmable gate arrays (FPGAs) are remarkably versatile. FPGAs are used in a wide variety of applications and industries where use of application-specific integrated circuits (ASICs) is less economically feasible. Despite the area, cost, and power challenges designers face when integrating FPGAs into devices, they provide significant security and performance benefits. Many of these benefits can be realized in client compute hardware such as laptops, tablets, and smartphones.</div>

Dynamically Reconfigurable Embedded Architectures for Safe Transportation Systems

2014 ◽  
pp. 347-371 ◽  
Author(s):  
Naim Harb ◽  
Smail Niar ◽  
Mazen A. R. Saghir
Keyword(s):  
Integrated Circuits ◽  
Embedded System ◽  
Transportation Systems ◽  
Base System ◽  
Dynamic Partial Reconfiguration ◽  
Dynamically Reconfigurable ◽  
Gate Arrays ◽  
Field Programmable ◽  
Programmable Gate Arrays ◽  
Mtt Algorithm

Embedded system designers are increasingly relying on Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) as target design platforms. Today's FPGAs provide high levels of logic density and rich sets of embedded hardware components. They are also inherently flexible and can be easily and quickly modified to meet changing applications or system requirements. On the other hand, FPGAs are generally slower and consume more power than Application-Specific Integrated Circuits (ASICs). However, advances in FPGA architectures, such as Dynamic Partial Reconfiguration (DPR), are helping bridge this gap. DPR enables a portion of an FPGA device to be reconfigured while the device is still operating. This chapter explores the advantage of using the DPR feature in an automotive system. The authors implement a Driver Assistant System (DAS) based on a Multiple Target Tracking (MTT) algorithm as the automotive base system. They show how the DAS architecture can be adjusted dynamically to different scenario situations to provide interesting functionalities to the driver.

Field-Programmable Gate Array

2021 ◽  
pp. 257-270
Author(s):  
Mário Pereira Véstias
Keyword(s):  
Integrated Circuits ◽  
Field Programmable Gate Array ◽  
Field Programmable Gate Arrays ◽  
Software Systems ◽  
Reconfigurable Logic ◽  
Memory Cache ◽  
Gate Arrays ◽  
Field Programmable ◽  
Programmable Device ◽  
Programmable Gate Arrays

Field-programmable gate arrays (FPGAs) are integrated circuits whose logic and their interconnections are configurable. These devices are field-programmable, that is, they can be configured by the hardware designer without any intervention of the manufacturer. Most FPGAs can be reprogrammed as many times as we want with a vast variety of digital circuits. Some recent FPGA families are system-on-chips (SoC) with one or more microprocessor cores, memory, cache, and reconfigurable logic allowing the implementation of complex hardware/software systems in a single programmable device. This article focuses on the architecture of FPGAs, including the so called SoC FPGA. It explains the main blocks of the FPGA, how they have evolved along the last decades and the perspectives of next generation FPGAs. It also describes some applicability areas and how its architecture have evolved to adapt to some of these target markets.

scholarly journals FPGAs in Client Compute Hardware

2021 ◽  
Author(s):  
Michael Mattioli
Keyword(s):  
Integrated Circuits ◽  
Field Programmable Gate Arrays ◽  
Gate Arrays ◽  
Application Specific Integrated Circuits ◽  
Field Programmable ◽  
Programmable Gate Arrays ◽  
And Performance ◽  
Application Specific

<div>Field-programmable gate arrays (FPGAs) are remarkably versatile. FPGAs are used in a wide variety of applications and industries where use of application-specific integrated circuits (ASICs) is less economically feasible. Despite the area, cost, and power challenges designers face when integrating FPGAs into devices, they provide significant security and performance benefits. Many of these benefits can be realized in client compute hardware such as laptops, tablets, and smartphones.</div>

scholarly journals An efficient look up table based approximate adder for field programmable gate array

2022 ◽  
Vol 25 (1) ◽  
pp. 144
Author(s):  
Hadise Ramezani ◽  
Majid Mohammadi ◽  
Amir Sabbagh Molahosseini
Keyword(s):  
Integrated Circuits ◽  
High Performance ◽  
Efficient Implementation ◽  
Approximate Computing ◽  
Gaussian Filter ◽  
Gate Arrays ◽  
Output Quality ◽  
Field Programmable ◽  
Programmable Gate Arrays ◽  
Application Specific

The approximate computing is an alternative computing approach which can lead to high-performance implementation of audio and image processing as well as deep learning applications. However, most of the available approximate adders have been designed using application specific integrated circuits (ASICs), and they would not result in an efficient implementation on field programmable gate arrays (FPGAs). In this paper, we have designed a new approximate adder customized for efficient implementation on FPGAs, and then it has been used to build the Gaussian filter. The experimental results of the implementation of Gaussian filter based on the proposed approximate adder on a Virtex-7 FPGA, indicated that the resource utilization has decreased by 20-51%, and the designed filter delay based on the modified design methodology for building approximate adders for FPGA-based systems (MDeMAS) adder has improved 10-35%, due to the obtained output quality.

scholarly journals FPGAs in Client Compute Hardware

2021 ◽  
Author(s):  
Michael Mattioli
Keyword(s):  
Integrated Circuits ◽  
Field Programmable Gate Arrays ◽  
Gate Arrays ◽  
Application Specific Integrated Circuits ◽  
Field Programmable ◽  
Programmable Gate Arrays ◽  
And Performance ◽  
Application Specific

<div>Field-programmable gate arrays (FPGAs) are remarkably versatile. FPGAs are used in a wide variety of applications and industries where use of application-specific integrated circuits (ASICs) is less economically feasible. Despite the area, cost, and power challenges designers face when integrating FPGAs into devices, they provide significant security and performance benefits. Many of these benefits can be realized in client compute hardware such as laptops, tablets, and smartphones.</div>

Ψηφιακή σχεδίαση και υλοποίηση κάρτας κρυπτογράφησης για μυστική επικοινωνία βασισμένη σε FPGA τεχνολογία

2009 ◽  
Author(s):  
Παναγιώτης Μαργαρώνης
Keyword(s):  
Integrated Circuits ◽  
High Speed ◽  
Linear Feedback ◽  
Description Language ◽  
Gate Arrays ◽  
Field Programmable ◽  
Programmable Gate Arrays ◽  
Hardware Description ◽  
Feedback Shift Register ◽  
Very High

Η παρούσα διατριβή παρουσιάζει τη διαδικασία σχεδίασης και υλοποίησης μιας ολοκληρωμένης και αυτόνομης κάρτας κρυπτογράφησης. Η συγκεκριμένη κάρτα έχει ονομαστεί LAM και εισάγει ένα ψηφιακό ολοκληρωμένο κύκλωμα το οποίο βασίζεται στο Peripheral Component Interconnection (PCI) δίαυλο. Η υλοποίηση της παραπάνω κάρτας κρυπτογράφησης σχεδιάστηκε με τη χρήση προγραμματιζόμενου ολοκληρωμένου κυκλώματος Field Programmable Gate Arrays (FPGA). Ο αντικειμενικός σκοπός της διατριβής είναι να προσφέρει σε βάθος γνώση αναφορικά με τη διαδικασία σχεδίασης και υλοποίησης ενός ψηφιακού κυκλώματος κρυπτογράφησης που βασίζεται στην τεχνολογία των ολοκληρωμένων προγραμματιζόμενων κυκλωμάτων FPGA με χρήση της γλώσσας περιγραφής υλικού Very High Speed Integrated Circuits Hardware Description Language (VHDL). Το συγκεκριμένο ψηφιακό κύκλωμα μπορεί να αξιοποιηθεί σαν κάρτα προσωπικού υπολογιστή. Η προαναφερόμενη κάρτα σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε σαν μια ολοκληρωμένη διαφανής συσκευή με δυνατότητα συμμετρικής κρυπτογράφησης/αποκρυπτογράφησης, ενσωματώνοντας ένα σύστημα δημιουργίας και διαχείρισης κλειδιών κρυπτογράφησης καθώς και συγχρονισμού με άλλες επικοινωνούντες συσκευές. Για την εκπόνηση της διατριβής πραγματοποιήθηκε μελέτη στα παρακάτω ερευνητικά πεδία. Στο πρώτο στάδιο μελετήθηκαν τα κυκλώματα FPGA, η γλώσσα περιγραφής υλικού VHDL, η κατανομή και ο χώρος σχεδίασης που περιλαμβάνει η υλοποίηση του κυκλώματος εσωτερικά στο Chip και τα εργαλεία υλοποίησης και ανάπτυξης. Στο δεύτερο στάδιο έγινε μελέτη των αρχών μετάδοσης δεδομένων μέσω του Internet, της κάρτας διασύνδεσης Ethernet και της επικοινωνίας πραγματικού χρόνου μέσω TCP/IP πρωτοκόλλου. Στο τρίτο στάδιο πραγματοποιήθηκε μελέτη στο μετασχηματισμό και μεταφορά κλειδιών από εξωτερική μνήμη στην εσωτερική μνήμη της κάρτας κρυπτογράφησης με τη βοήθεια Linear Feedback Shift Register (LFSR), στον προγραμματισμό LFSR και στην επιλογή κλειδιών (αδύναμα κλειδιά). Στο τέταρτο στάδιο μελετήθηκαν ερευνητικά θέματα που άπτονται της δημιουργίας και διαχείρισης κλειδιών συμμετρικής κρυπτογραφίας. Έπειτα έγινε μελέτη στη μετάδοση ψηφιακών δεδομένων μέσω πρωτοκόλλων DVB/DAB. Στη συνέχεια μελετήθηκε η εξουσιοδότηση χρήστη με Έξυπνες Κάρτες (Smart Cards) και το πρωτόκολλο ανάγνωσης των έξυπνων καρτών. Επιπλέον μελετήθηκαν η αρχιτεκτονική, οι αρχές επικοινωνίας του PCI διαύλου και ο χρονισμός του συστήματος, ενώ έγινε και ανάλυση των υπαρχόντων συμμετρικών αλγορίθμων κρυπτογράφησης που έχουν υλοποιηθεί σε επίπεδο υλικού. Ένα ακόμη πεδίο μελέτης υπήρξε ο συγχρονισμός των καρτών κρυπτογράφησης σε απομακρυσμένα συστήματα καθώς και η διάρκεια της ασφαλούς επικοινωνίας. Τέλος μελετήθηκαν οι βασικές αρχές για την προστασία από εξωτερικές παρεμβολές λόγω ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας καθώς και οι απαιτήσεις από εξωτερικά κυκλώματα για την ικανοποίηση των ηλεκτρικών απαιτήσεων της κάρτας.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document