Программно-конфигурируемый многоканальный конвейерный сумматор на базе ПЛИС

Раздел находится в стадии актуализации

Мультиканальная обработка информации востребована в системах сбора и анализа данных. Программные средства позволяют обрабатывать данные только после их поступления в систему, что негативно влияет на быстродействие всей системы. Данную проблему можно решить за счет аппаратных средств конвейерной обработки на базе ПЛИС, существенно снижающих нагрузку на систему при обработке данных. В работе рассмотрен конвейерный сумматор для системы акустического обнаружения, применяемый совместно с микрофонной решеткой. Сумматор реализован с использованием языка описания цифровой аппаратуры Verilog. Проведено сравнение разработанного сумматора с предлагаемыми решениями библиотеки сложнофункциональных блоков Vivado применительно к многоразрядным многопоточным вычислениям. Представлена структурная схема сумматора от входов последовательного интерфейса до параллельной выдачи результатов суммирования, включая блоки отладки и конфигурирования. Описаны функциональные возможности каждого блока. Приведены участки описания сложнофункциональных блоков, входящих в структуру сумматора. Для верификации результата применен метод имитационного моделирования в среде цифровой симуляции HDL-описания Modelsim. Результаты моделирования подтвердили эффективность работы сумматора и возможность его интеграции в системы обработки данных. Сформирован эффективный сложнофункциональный блок суммирования множества каналов данных без применения программной части системы, ускоряющий ее работу.
Чекалдин Илья Русланович
Воронежский государственный технический университет, Россия, 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84; АО «Научно-исследовательский институт электронной техники», Россия, 394033, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 5
Сукачев Александр Игоревич
Воронежский государственный технический университет, Россия, 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Долгих Никита Дмитриевич
Воронежский государственный технический университет, Россия, 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Сукачева Елена Александровна
Воронежский государственный технический университет, Россия, 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Тимофеев Дмитрий Витальевич
Воронежский государственный технический университет, Россия, 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84

124498, г. Москва, г. Зеленоград, площадь Шокина, дом 1, МИЭТ, ауд. 7231

+7 (499) 734-62-05
magazine@miee.ru