Details

Title: Решение задачи программно-аппаратной реализации алгоритмов управления роботом //
Creators: Амосов Владимир Владимирович; Петров Александр Владимирович; Тышкевич Антон Игоревич
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Collection: Общая коллекция
Subjects: Системный анализ; Роботы; система на кристалле; программная реализация; аппаратная реализация
UDC: 681.51.012; 621.865.8
Document type: Article, report
File type: PDF
Language: Russian
DOI: 10.18720/SPBPU/2/id21-365
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: RU\SPSTU\edoc\67832

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

В данной статье предлагается решение проблемы программной и аппаратной реализации алгоритмов управления роботом. В качестве примера рассматриваются различные методы аппаратной и программной реализации одних и тех же алгоритмов, алгоритмами которых являются контроллер лифта и сортировка пузырьков. Предложены языки их описания: программная реализация выполнена на языке высокого уровня SystemC и на сборке 32-разрядного цифрового процессора (DP32), аппаратная реализация выполнена на языках описания цифрового оборудования VHDL и Verilog HDL. Каждая реализация подразумевает написание тестового сценария (TestBench). Тестирование для SystemC, а также версий алгоритмов VHDL и Verilog HDL проводилось с использованием моделирования, в то время как для алгоритма в процессорной сборке DP32 использовалось совместное моделирование. В программной реализации алгоритмов тестирования использовалась среда Aldec Active CAD с VHDL-моделями процессора, памяти и генератора тактовых импульсов, а также среда Microsoft Visual Studio со средством просмотра временных диаграмм GTKWave. В аппаратной реализации для тестирования и оценки синтезируемости использовалась CAD-система Quartus II, а также переводчик “sc2v” с языка System C на язык Verilog HDL. Фрагменты результатов моделирования, совместного моделирования и тестирования на синтезируемость представлены в виде отчета о размещении алгоритма в программируемой логической интегральной схеме (ПЛИС), схемы алгоритма в ПЛИС на уровне передачи регистров (RTL) и технологической схемы из логических ячеек этой ПЛИС.

In the following article a solution to the problem of software and hardware implementations of robot control algorithms is proposed. Various methods of hardware and software implementations of the same algorithms are reviewed by way of example, the algorithms being the elevator controller and the bubble sorting. The languages of their description are proposed: the software implementation was carried out in the high-level SystemC language and in assembly of the 32-bit Digital Processor (DP32), the hardware implementation was carried out in the VHDL and Verilog HDL digital equipment description languages. Each implementation implies writing a test script (TestBench). Testing for the SystemC as well the VHDL and Verilog HDL algorithm versions was carried out using simulation, while for the algorithm in DP32 processor assembly a cosimulation was used. In the software implementation of the test algorithms, we used the Aldec Active CAD environment with VHDL models of the processor, memory and clock pulse generator, and the Microsoft Visual Studio environment with the GTKWave timing diagram viewer. In the hardware implementation, for tests and synthesizability estimation the Quartus II CAD system was used, as well as the “sc2v” translator from the System C language to the Verilog HDL language. Fragments of the results of simulation, co-simulation and testing for synthesizability are presented in the form of a report on the placement of the algorithm in a programmable logic integrated circuit (FPGA), an algorithm diagram in an FPGA at the register transfer level (RTL) and a technological scheme from logical cells of this FPGA.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • Список литературы
  •  для каждого комплекса объектов транспорта создана своя специфическая система оценки деятельности структурных подразделений, Так, например, для комплекса пути и сооружений итоговая оценка строится на основе оценок безопасности движения поездов, надеж...
  •  создана нормативно — методическая база системы УРРАН, содержащая более 150 документов. в том числе 6 ГОСТов, 1 ГОСТ Р, 1 ПНСТ, 23 СТО РЖД, 84 Методики, 14 Классификаторов и более 20 других документов. Межгосударственные стандарты предназначены, для ...
    •  автоматизированы нормативно-методические положения системы — создана и поэтапно внедряется единая корпоративная система УРРАН (ЕКП УРРАН) [14]. Она сформирована на современных программно-аппаратных средствах и имеет четырехслойную архитектуру: 1 — ...
    •  отрабатываются задачи планирования ремонтных работ.на основе методологии УРРАН. Получены обнадеживающие результаты. Так. на участке Бахметская-Тугулым (протяженность 7 км, грузонапряженность 92.5 млн. т. бр, пропущенный тоннаж 1418.1 млн. т. бр) за ...
  • РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ДОСТАВКИ ПАССАЖИРОВ
  • ДО АЭРОВОКЗАЛА ПУТЁМ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА АГЕНТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
  • 1. Этапы агентного моделирования для представления
  • движения пассажиров
  • 2. Факторы, определяющие целесообразность и достоверность исследования
  • 3. Имитационная модель на основе агентного подхода
    • 3.1. Описание разметки пространства
  • профессор, д-р техн. наук, ст. науч. сотр.
  • СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ В УПРАВЛЕНИИ РАЗВИТИЕМ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ВЬЕТНАМА
  • SYSTEMS ANALYSIS IN THE MANAGEMENT OF THE DEVELOPMENT OF TERRITORIAL COMPLEXES OF VIETNAM
  • 3. Экспериментальная реализация предлагаемой модели сравнительного анализа нововведений
  • Заключение
    • Graduate Student

Usage statistics

stat Access count: 10
Last 30 days: 3
Detailed usage statistics