فهرست و منابع پایان نامه بررسی و شبیه سازی عملکرد کنترلر CAN ، با استفاده از زبان توصیف سخت افزاری VHDL، و پیاده سازی آن بر روی FPGA
فهرست:
چکیده
فصل اول – مقدمه
مقدمه
معرفی CAN
مقدمه ای بر تراشه های قابل برنامه ریزی
مروری بر زبان های توصیف سخت افزاری
نرم افزارهای طراحی تراشه های FPGA
1
2
3
4
6
8
9
فصل دوم – مروری بر کارهای انجام شده
2-1- مقدمه
2-2- میکروکنترلر مقاوم شده در برابر تشعشع
2-3- کانولوشن کننده های (Convolelrs) دو بعدی
2-4- فیلترهای دیجیتال
2-4-1- فیلترهای با پاسخ ضربه محدود (FIR)
2-4-2- فیلترهای با پاسخ ضربه نامحدود (IIR)
2-4-3- فیلترهای Wavelet متقارن
2-5- تبدیل کسینوسی گسسته و معکوس آن (IDCT,DCT)
2-6- مبدلهای فضای رنگی ()
2-7- مدولاتور دیجیتال
2-8- کنترلر گذرگاه USB
2-9- کنترلر گذرگاه PCI
2-10-کد کننده گفتار ITU-T G.723.1
2-11- کد کننده ها کدفایر
2-12- پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم های سطح بالای پردازش تصویر
با استفاده از پیکر بندی جزئی FPGA در زمان اجرا
2-13- مترجم های زبان های سطح بالا به زبان VHDL
2-14- پیاده سازی یک پردازشگر تصویر قابل پیکر بندی مجدد
2-15- جمع بندی
10
11
11
14
15
15
17
18
19
19
20
21
23
24
24
25
26
28
29
فصل سوم – کنترلر گذرگاه CAN
3-1- مقدمه
3-2- پایه های تراشه کنترلر CAN
3-3- بررسی سخت افزار کنترلر CAN
3-3-1- شمارنده های خطا در کنترلر CAN
3-3-2- ثبات های کنترل
3-3-2-1- ثبات فعال کننده وقفه ها
3-3-2-2- ثبات وضعیت
3-3-2-3- ثبات واسط CPU
3-3-2-4- ثبات پیکربندی گذرگاه
3-3-2-5- ثبات CIK out
3-3-3- واحد زمان بندی بیت
3-3-3-1- سرعت نامی نرخ بیت
3-3-3-2- ثبات صفر زمان بندی بیت
3-3-3-3- ثبات یک زمان بندی بیت
3-3-4- ثبات ماسک توسعه یافته و استاندارد
3-3-5- بسته های پیام
3-3-5-1- میدان کنترل
3-3-5-2- میدان داوری یا شناسه
3-3-5-3- میدان داده
3-3-5-4- میدان ترکیب بندی
3-3-6- ثبات وقفه
3-4- دریافت و ارسال پیام
3-4-1- انواع فریم های اطلاعات قابل مبادله بین گره ها و کنترلر
3-4-1-1- فریم داده
3-4-1-2- فریم دور
3-4-1-3- فریم خطا
3-4-1-4- فریم اضافه بار
3-4-2- بررسی کدهای خطا در تبادلات کنترلرCAN
31
32
33
34
34
36
36
37
38
38
39
40
40
41
41
42
42
42
45
45
45
45
46
46
46
48
48
49
50
فصل چهارم – خلاصه ای از خصوصیات اصلی زبان VHDL
4-1- مقدمه
4-2- شی (object)
4-3- عملگرهای زبان VHDL
4-4- توصیف کننده های یک مولفه
4-5- ساختارهای همزمانی و ترتیبی
4-6- روشهای توصیف سخت افزار
4-6-1- روش توصیف ساختاری
4-6-2- روش توصیف فلوی داده (Data Flow)
4-6-3- روش توصیف رفتاری
4-7- کد نویسی قابل سنتز
4-8- جمع بندی
51
52
52
52
53
55
55
56
57
58
59
60
فصل پنجم – پیاده سازی کنترلر گذرگاه CAN
5-1- مقدمه
5-2-ثبات ارسال و دریافت پیام در کنترلر
5-3- ثبات ماسک
5-4- سیستم مقایسه شناسه ها
5-5- افزایش تعداد بسته های پیام
5-6- واحد محاسبه کننده کد CRC
5-7- دیاگرام پایه های کنترلر طراحی شده و پیاده سازی دیکودر آدرس
5-8- نرم افزار مورد استفاده در پیاده سازی کنترلر CAN
5-9- جمع بندی
61
62
62
63
64
66
67
72
73
73
فصل ششم – نتایج و جمع بندی
6-1- مقدمه
6-2- نتایج حاصل از تست وضعیتهای مختلف کنترلر
6-3- نتایج حاصل از تست واحد CRC توسعه یافته
6-4- نتایج حاصل از تست stuff bit
6-5- ارسال فریم خطا
6-6- بررسی وضعیت پایه فرکانس خروجی CLK out
6-7- بررسی عملکرد حالت Sleep , pwd
6-8- نتایج مربوط به پیاده سازی سخت افزار روی تراشه
6-9- نتیجه گیری و پیشنهادات برای ادامه کار
مراجع.
منبع:
[1]”82527 Serial Communications Controller”, Intel, 1996.
[2] “Data Link Layer”, available at Am Weichselgarten 26, D-91058 Erlangen, headquarters@ can – cia. De.
[3]”Milsone of CAN history”, available at: http://www.CiA . Com.
[4] “CANopen,an overview”,available at: http://www. CiA .com.
[5] “CAN in passenger cares”, avaigable at: http:// www. CiA. Com.
[6] عباس وفائی مبانی تراشه های قابل برنامه ریزی دانشگاه اصفهان، 1380.
[7] Ghosh . s, “Hardware Description Language, Concepts and principles”, IEEE Press, 1999.
[8]DeLima,F.G.E.,Carro,L.,Lubaszewski,M.,Reis,R., Velazco,R.,”Designing a Radiation Hardened 8051 – Like Micro-Controller”,proceedings of the 13th Symposium on Integrated Circuits and Systems Design , Grenoble- France
( SBCCI’00 ).
[9] “Implementing Logic with the Embedded Array in FLEX 10K Devices”, available at: http://www . altera . com.
[10] Kazizimierz Wiatr and Ernest Jamro,”Implementation Image Data Convolutions operations in FPGA Rconfigurable Structures for Real – Time Vision Systems”,proceedings of the The Interntional Conference on Information Technology: Coding and Computing.
[11] ستار میرزا کوچکی، شهرام طلاکوب” پیاده سازی سخت افزاری یک فیلتر دیجیتال FIR معکوس شده”. دهمین کنفرانس برق، تبریز، اردیبهشت 81 .
[12] Oppenhim, A. V. And Schafer, R.W.”Discrete-Time Signal processing”, prentice –Hall, 1998.
[13]”Impementing FIR Filters in FLEX Devices”, available at http:// www. altera. cam.
[14] Lorca, F.G, Kessal, L., Demigny, D. “Efficient ASIC and FPGA
Implementations of IIR Filters for real time edge detection”, proceedings of
The 1997 International Conference on Image processing, Cergy pontoise, France (ICIPَ97)
[15] “Biquad IIR Filter”, available at http://www. Altera. com.
[16] Mari`A.Trenas, Juan Lo`pez and Emilio L.Zapata, “FPGA Implementation of Wavelet packet Transform With Reconfigurable Tree Structure”,proceedings of The 26 th EUROMICRO Conference, Universidad de Malaga, 2000.
[17] “Biorthogonal Wavelet Filter Megafunction”, available at http:// www. altera. com.
[18] “Discrete Cosine Transform Megafunctions”, available at http:// www. altera . com.
[19] “RGB2YCrCb8YCrCB2RGB Converter”,
available at :http:// www . altera. com.
[20]” Digital Modulator Megafunction”, available at: http://www altera. com.
[21] “New Bus Architectures: How CardBus Fits with IEEE 1394, USB, and PCI and Others.”Intel Inc.1998, available online at: http:// :www. PC-CARD. Com/papers/new.
[22]”USB Host Controller Megafunction”, available at
http://www.altera.com.
[23] سید مهدی فخرائی، فرشید رئیسی، مهدیه مهران،؛ پیاده سازی کنترلر گذرگاه PCI بر روی “FPGA پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی خواجه نصرالدین طوسی، زمستان 79.
[24] مهران شتابی، احمد اکبری، “ پیاده سازی کد کننده های گفتار با استفاده از سیستم های با قابلیت پیکربندی مجدد”، یازدهمین کنفرانس برق، شیراز، اردیبهشت 82.
[25] مهدی قویدل جلیسه، حسن حاج قاسم، محمد ابراهیم نژاد سلمانی، “ طراحی و پیاده سازی ASIC کد کننده و کد بردار کد فایر”، یازدهمین کنفرانس برق، شیراز، اردیبهشت 82 .
[26] محمود فتحی، صالح یوسفی. “ پیاده سازی سخت افزاری الگوریتمهای سطح بالای پردازش تصویر با استفاده از پیکربندی جزئی FPGA در زمان اجرا”، یازدهمین کنفرانس برق، شیراز، اردیبهشت 82 .
[27] Rinker,R.,Hammes,J,“Compiling Image processing Applications to Reconfigurable Hardware”,Proceedings of the IEEE International Conference on Application Specific Systems, ASAP 2000.
[28] Bios,G., Bosi,B.,” High performance Reconfigurable Coprocessor for Digital Mentor Graphics User s Group, Oregan,Oct. 1997
[29] Haldar,M., Nayka, A., Choudhary,A., “FPGA Hardware Synthesis From
Matlab”, 14th International Conference on VLSI Design, Bangalore, India,
January 03-07,2001.
[30] Lbrra, A.,Femandez, C., Alvarez, B. Femandez-Merono J.M..”FPGA Solution for Low Cost Applications of Real – Time Automated Visual Inspection (RT-AVI)
Systems”, Dedicated Systems Magazine –2001 Q2 (http://www. dedicated –systems .com).
[31] Woods,r., “Applying an XC 6200 to Real-Time Image Processing”, IEEE Design and Test of Computers, Vol.15, No.1, Jan-March 1998.
[32] Fawcett, B.K., Watson, J.,”Reconfigurable processing with Field programmable
Gate Arrays”, International Conference on Application-specific System,
Architectures, and processor, Chicago, IL, 1996.
[33] “Embedded Microcontrollers”, Intel. 1996.
[34] “CAN Specification 2.0 part B”, available online at http://www.CAN-Cia.de.
[35] “CAN Specification 2.0 part A”, available online at http://www.CAN-Cia.de.
[36] Navabi, Z., "VHDL Analysis and Modeling of Digital Systems" , 2nd edition, McGraw – Hill, 1998.
[37] Ashenden, P.J., "The designer s Guide to VHDL" , 2nd edition, Academic Press, 2002.
[38] Cohen, B., "VHDL Coding Styles and Methodologies " ,2nd edition, Kluwer Academic Publishers, 1999.
[39] Armstrong, J.R. Gray , F.G. , " VHDL Design Repersentation and Synthesis" , 2nd edition , Prentice – Hall PTR , 2002.
[40] Pellerin, D. and D.Taylor, D., "VHDL Made Easy" , Prentice Hall Inc, 1997.
[41] Mano, M.M., " Computer System Architecture " 3rd edition , Prentice-Hall, 1993.
[42] Mazidi, M.A. " The 80X86 IBMPC & compatible computers" , 2 nd edition , prentice- Hall, VolumeII, 1998.
[43] Anderw Tanebaum, S." computer Networks" , 3rd edition, Prentice-Hall, 1996.
[44] Nair, R ., Ryan G., Farzaneh, F., "A symbol Based Algorithm for Hardware Implementation of cyclic Redundancy Check (CRC)" , 1997 VHDL International User s Forum , Arlington, 1997.
[45] Atmel Inc. " Configurable Lagic Data Book" , 2001.
.