FPGA ile Kablosuz Görüntü Aktarımı. Yusuf Onur Koçberber



Benzer belgeler
Sahada Programlanabilir Kapı Dizileri (FPGA) Sayısal CMOS Tümdevre Tasarımı Y. Fırat Kula

FPGA ile Gömülü Sistem Tasarımına Giriş

VHDL DONANIM TANIMLAMA DİLİD ve FPGA, CPLD DONANIMLARI. Yard. Doç. Dr. Özdemir ÇETİN

FPGA ile Gömülü Sistem Tasarımına Giriş Bilgisayar Bil. Müh. Selçuk BAŞAK

1. GİRİŞ 1.1. Giriş ve Çalışmanın Amacı

MİKROİŞLEMCİLER. Mikroişlemcilerde Kullanılan Yeni Teknolojiler ve Mikroişlemcilerin Rakipleri

FPGA Mimarisi. Bilgisayar Mimarisinde Yeni Yaklaşımlar. Mehmet AKTAŞ

İçindekiler FPGA GELİŞTİRME KARTI ENERJİ BESLEMESİ:... 5 ENERJİ SİSTEMİ ŞEMASI:... 5 FPGA GELİŞTİRME KARTINA PROGRAM YÜKLEME:... 6

İletişim Protokolleri (Communication Protocols)

Gömülü Sistemler. (Embedded Systems)

80C51 Mikrodenetleyicilerinde Timer-Counter Yapılarının FPGA Mimarileri Kullanılarak Geliştirilmesi. Özdemir ÇETİN 1. Bölümü, Adapazarı

VIERO, görüntü tabanlı analiz sayesinde, ortalama araç hızı bilgisi üretmekte ve araç yoğunluğunu da ölçmektedir. VIERO Araç Sayım Sistemi

Hacettepe Robot Topluluğu

ELM320- ENTEGRE DEVRE TASARIMI

Hydrokon Pompa Sistemleri için Tasarlanmış Hız Kontrol Cihazı

VIERO ARAÇ SAYIM SİSTEMİ

İŞLEMCİLER (CPU) İşlemciler bir cihazdaki tüm girdilerin tabii tutulduğu ve çıkış bilgilerinin üretildiği bölümdür.

İvme VGA, İvme s_2.1 fiziksel işlemci çekirdeğinin, çalışan iç yapısının herhangi bir simülasyon olmaksızın fiziksel olarak dış dünyaya aktarımıdır.

DONANIM KURULUMU. Öğr. Gör. Murat YAZICI. 1. Hafta.

Mikroişlemcili Sistemler ve Laboratuvarı 5.HAFTA:BÖLÜM-1

Bilgisayar Mühendisliğine Giriş. Yrd.Doç.Dr.Hacer KARACAN

FPGA İLE UYGULAMA ÖRNEKLERİ FPGA ile Seri Haberleşme (RS232) Uygulaması

Merkezi İşlem Birimi Kavramı (CPU)

Bilgisayar en yavaş parçası kadar hızlıdır!

Arduino nedir? Arduino donanım ve yazılımın kolayca kullanılmasına dayalı bir açık kaynak elektronik platformdur.

SİSTEM ÇALIŞMA ŞEMASI

GÖMÜLÜ SİSTEMLER GÖMÜLÜ SİSTEMLER 1

IRT63M. Bilgi Dokümanı. 128x64 piksel grafik LCD, Klavye, UART ve Ethernet Haberleşme ile Temassız Kart (ISO14443A/B) Okuyucu (IRT63M)

Görünümler. Özellikler

BÖLÜM Mikrodenetleyicisine Giriş

Türkiye Yazılımcı Raporu

Eğitim Amaçlı Temel Bir Mikrobilgisayarın Tasarlanması ve Gerçeklemesi Design and Implementation of a Basic Microcomputer for Educational Purpose

8 li Giriş Modülü Kullanım Kılavuzu

Mühendislik Tasarım-3 ve Bitirme Çalışması Konuları

Sabit ve Taşınabilir Diskler BÖLÜM-2 Pata Diskler İçin Master-Slave Ayarları Disk Biçimlendirme Harici Diskler Olası Sabit Disk Arızaları RAID

12" Üniversal Dizüstü Bilgisayar Takma İstasyonu, USB Type-C

8 li Giriş Modülü Kullanım Kılavuzu

DONANIM KURULUMU. Öğr. Gör. Murat YAZICI. 1. Hafta.

Sistem Nasıl Çalışıyor: Araç İzleme ve Filo Yönetim Sistemi

Exper Style Kolay Kullanım Kılavuzu

Adres Yolu (Address Bus) Bellek Birimi. Veri Yolu (Databus) Kontrol Yolu (Control bus) Şekil xxx. Mikrodenetleyici genel blok şeması

Telkolink Kurumsal Bilgi Teknolojileri Çözümleri

SAYFA : 2 / 9 VERSİYON GEÇMİŞİ VERSİYON TARİH AMAÇ AÇIKLAMA V V

Temel Mikroişlemci Tabanlı Bir Sisteme Hata Enjekte Etme Yöntemi Geliştirilmesi. Buse Ustaoğlu Berna Örs Yalçın

Dokunmatik Panel Ürün Ailesi. Eğitim Sunumu: Proje Uyarlama Kılavuzu

William Stallings Computer Organization and Architecture 9 th Edition

TCP/IP. TCP (Transmission Control Protocol) Paketlerin iletimi. IP (Internet Protocol) Paketlerin yönlendirmesi TCP / IP

SmartMesh. Cephe Tipi Mega Görüntü Sistemleri

Çözümleri DEĞİŞKEN MESAJ SİSTEMLERİ. İSBAK A.Ş., İstanbul Büyükşehir Belediyesi iştirakidir.

William Stallings Computer Organization and Architecture 9 th Edition

İ.T.Ü. Bilişim Enstitüsü Bilgisayar Bilimleri FPGA MİMARİSİ

Programlanabilir Sayısal Sistemler

TCP/ IP Video İntercom Monitörleri

Computer Architecture. RAID: (Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks)

CLR-AHD-4FHD # 4Port Video+PTZ Data to F/O Converter Full HD 1080P Şartnamesi

(Tekrar Düzenlenebilir Mimariler)

Mikroişlemci Nedir? Mikrodenetleyici Nedir? Mikroişlemci iç yapısı Ders Giriş. Mikroişlemcili Sistem Uygulamaları

1. Ders Giriş. Mikroişlemcili Sistem Uygulamaları

Evrak Tarih ve Sayısı: 19/11/

Yazılım Tabanlı HF Telsiz Ailesi.

CJ1W-PRM21 ile GRT1- PRT Uzak I/O Modülüne Bağlanmak (Profibus)

Sistem Programlama. Kesmeler(Interrupts): Kesme mikro işlemcinin üzerinde çalıştığı koda ara vererek başka bir kodu çalıştırması işlemidir.

Teknik Katalog [Kızılötesi Kamera]

EEM 306 Mikroişlemciler ve Lab. Doç.Dr. Mehmet SAĞBAŞ

GAZİANTEP ÜNİVERSİTESİ

8 li Çıkış Modülü Kullanım Kılavuzu

Donanım ve Yazılım Altyapısı Bileşeni

EM205 26/9/2014. Programlamaya giriş Algoritmalar. Amaçlar

Bitirme Ödevi Sunumu PLATFORM BAĞIMSIZ BENZETİM PROGRAMI. Danışman : Yrd.Doç.Dr. D Feza BUZLUCA Gökhan Akın ŞEKER

Geleneksel ekran kartları, bilgileri, sistem belleğinden kendi belleğine alıp monitöre göndermekteydi. Günümüzdeki ekran kartları ise görüntülenecek

FBs-serisi. Programlanabilir Kontrol Cihazı. Kullanım Kitabı - II [ İleri Düzey Uygulamalar. Önsöz, İçerik. FBs-PLC Interrupt Fonksiyonu 9

Yazılım Tabanlı HF Telsiz Ailesi.

MCR02-AE Ethernet Temassız Kart Okuyucu

EEM 419-Mikroişlemciler Güz 2016

SC-Z56. Genel Bakış. Yüksek performanslı Teradici işlemci ve 512MB sistem belleği

Erzurum Teknik Üniversitesi RobETÜ Kulübü Robot Eğitimleri. ARDUİNO EĞİTİMLERİ I Arş. Gör. Nurullah Gülmüş

TYSSO. Insist on the best. TYSSO Türkiye Distribütörü VEGAPOS OT/VT.

BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ VE YAZILIM

Araç İçi Kamera Sistemi

İÇİNDEKİLER 1. KLAVYE KLAVYE RB KLAVYE RBHIGH DİSPLAY... 31

İŞLEMCİNİN TARİHÇESİ

Üniversal Takma Birimi, USB Type-C

MODBUS PROTOKOLÜ ÜZERİNDEN KABLOLU VE KABLOSUZ ENERJİ İZLEME SİSTEMİ

Bilgisayar Donanım 2010 BİLGİSAYAR

8 li Röle Çıkış Modülü Kullanım Kılavuzu

Sonsuz İmkan için Esnek İnce İstemci

CUMHURİYET MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİNİN TEMELLERİ DERSİ DERS NOTLARI BELLEKLER

FGPA ile Gömülü Sistem Tasarımına Giriş Introduction to Embeded System Design Using FPGA

DENİZ HARP OKULU BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

Bölüm 1 Başlarken WindBOX

Senkronizasyon Opsiyon Modülü. SV-IS7 Serisi. Kullanıcı Manueli

BQ Modbus Analog Giriş Kartı 6 Kanal PT100 - PT1000. Kullanım Kılavuzu. Doküman Versiyon: BQTEK

T E M E L K AV R A M L A R. Öğr.Gör. Günay TEMÜR / Teknoloji F. / Bilgisayar Müh.

Bitirme Tezi/Projesi

SATIŞ DESTEK DOKÜMANI

EEM 419-Mikroişlemciler Güz 2017

DİZÜSTÜ BİLGİSAYAR TEKNİK ŞARTNAME TİP 1

POZITRON. Geleneksel kanallardan yeni metodlara: Mobil Bankacılık.

TCP / IP NEDİR? TCP / IP SORUN ÇÖZME

RF Tabanlı Sayısal Veri Haberleşmesi

Transkript:

FPGA ile Kablosuz Görüntü Aktarımı Yusuf Onur Koçberber Seminer 2009 Yaz

Plan FPGA Genel bilgiler FPGA nın İç Yapısı, Nasıl Programlanabiliyor?, Nasıl Çalışıyor? Neden bu kadar popüler oldu? MPW Her şeyin dermanı mı? Fpga ile Kablosuz Görüntü Aktarımı Kamera arayüzü Video belleğinin ekrana basılması (VGA) SPI Kablosuz yongasının özellikleri Veri paketleri Alıcı modül Resimler Alan Tartışmaları

FPGA? FPGA (Field Programmable Gate Array) Bukalemun Yonga 1985 te Xilinx tarafından icat edildi. 220nm >>> 40nm Fiyat 150 $ - >5000 $ (platform olarak) Pazar Büyüklüğü 1987: 14 milyon $ 1993: >385 milyon $ 2005: 1.9 milyar $ 2010 tahmini: 2.75 milyar $

FPGA nıniç Yapısı

Nasıl Programlanabiliyor? Antifuse Yapısı Sram Kontrollü Programlanabilir Anahtar

Nasıl Çalışıyor? Xilinx XC4000 Configurable Logic Block(CLB).

Neden bu kadar popüler oldu? Diğer alternatiflere bakmak gerekir ASIC ( Application Specific Integrated Circuit) Milyon tane çip üretilirse bedava! 10 tane üretilirse tanesi milyon $. Tasarım süreci çok maliyetli. DFT (Design for testibility) çok önemli Fab işlemi tamamen ayrı bir uzmanlık konusu Layout guruları ile çalışmak gerekebilir. Üretmek için MPW kullanılabilir. ASIC için MPW ( Multi-Project Wafer) Fiyatlar AMIS 0.8 µ CMOS 450 EU / mm2 UMC 90n CMOS 45.6k EU /blok (5x5 mm2) Bir üretim teknolojisi yılın sadece belli yıllarında üretilebiliyor

MIT 78 MPW projesi

Neden bu kadar popüler oldu? (Devam) CPLD ( Complex Programmable Logic Device) Non-volatile olması avantaj Gluelogicolarak kullanılabilir, karmaşık mantık işlemlerine uygun değil Küçük veri yolunda hızlı işler için ideal Ram tabanlı olmadığı için çok veri saklayamıyor. Uygulamaya göre kullanılması daha iyi olabilir fakat implemantasyonu daha karışık. Mikrodenetleyiciler( PIC vs.) Mimarisi belli, uygulama sınırlı FPGA ve CPLD ler kapsıyor zaten ( IP Core olarak kullanılabilir) Giderek eskiyor

Kapı Sığası

Her şeyin dermanı mı? ASIC ile kıyaslanamayacak kadar yavaş Çevresel aygıt kullanmak zor, denetleyici yazmak başlı başına bir proje. FPGA nındışına çıktıktan sonra kontrol etmek zor. Yazılım araçları diğerleriyle kıyaslanamayacak kadar ilkel ( Eclipse, VisualStudiovs. )

FPGA ile Kablosuz Görüntü Aktarımı

Kamera ve Arayüzü Y= 0.2215 * R+ 0.7154 * G+ 0.0721 * B Cb= 0.1145 * R 0.3855 * G+ 0.5000 * B Cr= 0.5016 * R 0.4556 * G 0.0459 * B

Kamera Kodları

Video Belleğinin Ekrana Basılması Format Horizontal (in Pixels) Vertical (in Lines) Pixel Clock Active Front Sync Back Active Front Sync Back (MHz) Video Porch Pulse Porch Video Porch Pulse Porch 640x480, 60Hz 25.175 640 16 96 48 480 11 2 31 640x480, 72Hz 31.500 640 24 40 128 480 9 3 28 640x480, 75Hz 31.500 640 16 96 48 480 11 2 32 640x480, 85Hz 36.000 640 32 48 112 480 1 3 25 800x600, 56Hz 38.100 800 32 128 128 600 1 4 14 800x600, 60Hz 40.000 800 40 128 88 600 1 4 23 800x600, 72Hz 50.000 800 56 120 64 600 37 6 23 800x600, 75Hz 49.500 800 16 80 160 600 1 2 21 800x600, 85Hz 56.250 800 32 64 152 600 1 3 27 1024x768, 60Hz 65.000 1024 24 136 160 768 3 6 29 1024x768, 70Hz 75.000 1024 24 136 144 768 3 6 29 1024x768, 75Hz 78.750 1024 16 96 176 768 1 3 28 1024x768, 85Hz 94.500 1024 48 96 208 768 1 3 36

Ekran Kodları

Şu anda buradayız Genel Bakış

SPI(SerialPeripheralInterfaceBus) Motorola tarafından bulunan fullduplexbir haberleşme protokolüdür. Avantajları Mesaj boyutu keyfi olarak seçilebilir Basit bir donanım arayüzü gerektirir. Yüksek throughput a sahiptir (10Mbps e kadar) Dezavantajları Tek bir master olabilir Slave den ACK gelmiyor. Çok sayıda iğne kullanıyor (I²C de2 iğne kullanılıyor, RS232 de çoğunlukla 3 iğne yeterli)

SPI Okuma ve Yazma İşlemi SPI Okuma İşlemi SPI Yazma İşlemi

nrf24l01 Komutları

nrf24l01 ConfigYazmacı

nrf24l01 StatusYazmacı

Veri Paketleri Kablosuz çipinin teorik hızı 2Mbps dir Fakat pratikte yaklaşık 1.5Mbps kullanılabilmektedir. Tüm kapasiteyi kullanmak için 32 baytlık payload a ihtiyaç vardır 100X100 = 10k bit 72Hz x 10k = 0.72Mbps 200X200 = 40k bit 72Hz x 40k = 2.9 Mbps 300X300 = 90k bit 72Hz x 90k = 6.48 Mbps

Gönderici Modül Durum Şeması

Az Kaldı Şu anda buradayız

Alıcı Modül IRQ iğnesi sürekli kontrol edilerek, aktif olduğunda 33 baytlık boş paket istenir. Paketin en anlamlı 1 baytı düşürülerek 32 baytlık payload alınır. Payload unen anlamlı 1 baytı kolon adresi olarak çözülür ve geri kalan 100 bit piksel olarak kullanılır

Alıcı Modül Durum Şeması

Resimler

Resimler

Transmitterİstatistikleri Device Utilization Summary (estimated values) [-] Logic Utilization Used Available Utiliz ation Number of Slices 1148 4656 24% Number of Slice Flip Flops Number of 4 input LUTs Number of bonded IOBs Number of BRAMs Number of MULT18X18SIOs Number of GCLKs 949 9312 10% 3353 9312 36% 30 232 12% 6 20 30% 4 20 20% 2 24 8%

Beraber Çalıştığım Arkadaşlar Meltem Özsoy Mehmet Kayaalp

Dinlediğiniz için teşekkürler!

Yedek-1 Kamera Özellikleri OmniVision scmos imagesensor OV6630

NRF24L01 özellikleri Yedek-2