Automation of technological and business processes

ISSN-print: 2312-3125
ISSN-online: 2312-931X
ISO: 26324:2012
Архiви

Інформаційна технологія реконфігуровних систем на базі мікросхем програмованої логіки для керуючого модулю бездротової мережі датчиків

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Я. М. Крайник

Анотація

У представленій статті запропонована інформаційна технологія реконфігурації систем на базі мікросхем програмованої логіки для керуючого модулю бездротової мережі сенсорів. Розроблена інформаційна технологія дозволяє змінювати налаштування мережі сенсорів (додавати, видаляти, змінювати поточні налаштування) без необхідності внесення змін у систему на програмному рівні. Така технологія робить систему більш універсальною та дозволяє проводити обробку даних для різних бездротових технологій без необхідності перезавантаження системи. Запропонований підхід базується на тому, що модулі можуть бути замінені безпосередньо під час роботи у режимі реального часу. При цьому, накладаються обмеження щодо реалізації таких модулів з точки зору внутрішньої інфраструктури мікросхеми. Передбачається, що наявний контролер керує станами модулів обробки та інтерфейсного модулю та здатен завантажувати дані прошивки у відповідні виділені блоки схеми. Завантаження відбувається засобами стандартних шин взаємодії, які можуть бути реалізовані у програмованій частині. Контроль за доступними варіантами прошивки працюючого модулю також покладено на контролер. Таким чином забезпечується додатковий рівень абстракції щодо взаємодії з зовнішніми модулями та зменшується залежність від інтерфейсу підключення таких модулів. У результаті цього підвищується рівень гнучкості системи, а також забезпечується безперервна робота основної частини схеми. Це є основною відмінністю запропонованого рішення від відомих технологій. Таке рішення є особливо актуальним для мережі бездротових датчиків, оскільки системи цього типу  можуть змінювати конфігурацію кінцевих а модулів, а це вимагає змін з точки зору усіх попередніх елементів обробки.

Ключові слова:
реконфігурація, бездротова мережа сенсорів, ПЛІС, контролер реконфігурації

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Крайник, Я. (2022). Інформаційна технологія реконфігуровних систем на базі мікросхем програмованої логіки для керуючого модулю бездротової мережі датчиків. Automation of Technological and Business Processes, 14(3), 20-26. https://doi.org/10.15673/atbp.v14i3.2349
Розділ
ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ І ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ У СИСТЕМАХ УПРАВЛІННЯ

Посилання

[1] M. Majid et al., "Applications of Wireless Sensor Networks and Internet of Things Frameworks in the Industry Revolution 4.0: A Systematic Literature Review", Sensors, vol. 22, no. 6, p. 2087, 2022. Available: 10.3390/s22062087. https://doi.org/10.3390/s22062087
[2] A. Albouchi et al., “Operating Systems for Reconfigurable Systems-on-Chip”. International conference on Sciences and Techniques of Automatic control & computer engineering (STA’2010): Tunis, Tunisia, 2010 P. 1-12.
[3] E. Carvalho et al. "Reconfiguration control for dynamically reconfigurable systems." DCIS. Vol. 4. 2004.
[4] S. Dimassi et al. "A Modeling Tool for Dynamically Reconfigurable Systems." International Review on Computers and Software 9.4 (2014): 600-608.
[5] Y. Krainyk, A. Razzhyvin, O. Bondarenko, and I. Simakova, “Internet-of-things device set configuration for connection to wireless local area network,” in CEUR Workshop Proceedings, 2019, vol. 2353, pp. 885–896. https://doi.org/10.32782/cmis/2353-70
[6] Najjar, Walid A., and Paolo Ienne. "Reconfigurable computing." Ieee Micro 34.1 (2014): 4-6. https://doi.org/10.1109/MM.2014.25
[7] Eto E. Difference-Based Partial Reconfiguration. Application Note: Virtex Architectures: веб-сайт. URL: https://docs.xilinx.com/v/u/en-US/xapp290 (access date: 12.09.2022).
[8] Partial Reconfiguration. Vivado Design Suite User Guide: веб-сайт. URL: https://docs.xilinx.com/v/u/2015.4-English/ug909-vivado-partial-reconfiguration (access date: 12.09.2022).
[9] H. Zhanget al. "GUARD: Guaranteed reliability in dynamically reconfigurable systems." 2014 51st ACM/EDAC/IEEE Design Automation Conference (DAC). IEEE, 2014. https://doi.org/10.1145/2593069.2593146
[10] R. Tessier et al., "Reconfigurable computing architectures." Proceedings of the IEEE 103.3 (2015): 332-354. https://doi.org/10.1109/JPROC.2014.2386883
[11] Y. Krainyk and Y. Darnapuk, “Configurable Description of FPGA-based Control System for Sensor Processing,” in 2019 11th International Scientific and Practical Conference on Electronics and Information Technologies, ELIT 2019 - Proceedings, 2019, pp. 210–213. https://doi.org/10.1109/ELIT.2019.8892313