A Study on Implementation of a VXIbus System Using Shared Memory Protocol

공유메모리 프로토콜을 이용한 VXIbus 시스템 구현에 관한 연구

Existing instruments are composed independently according to their function and user constructed instrumentation system with those instruments. But in the late 1980s VXI bus enables to construct instrumentation system with various modular type instruments. For an VXI bus system with the word serial protocol, an increase of data size can degrade the system performance. In this paper shared memory protocol is proposed to overcome performance degradation. The shared memory protocol is analyzed using the GSPN and compared with that of the word serial protocol. It is shown that the shared memory protocol has a better performance than the word serial protocol. The VXI bus message based-system with the proposed shared memory protocol is constructed and experimented with signal generating device and FFT analyzing device. Up to 80 KHz input signal the result of FFT analysis is accurate and that result is agree with that of conventional FFT analyzer. In signal generating experiment from 100 KHz to 1.1 GHz sine wave is generated.

기존의 계측기기는 기능에 따라 독립적으로 이루어져 사용자는 사용목적에 따라 각각의 계측기를 이용하여 원하는 계측 시스템을 구성하였다. 그러나 1980년대 후반 VXIbus는 다양한 계측장비를 각각 한장의 카드로 만들어 선택적으로 계측시스템을 구성하는것을 가능하게 하였다. VXIbus의 기본전인 통신 프로토콜에는 word serial 프로토콜이 있다 . 그러나 측정된 데이타의 양이 증가하게 되면 word serial 프로토콜로 인한 전체 시스템의 성능 저하를 가져오게 된다. 본 논문에서는 이러한 성능제한요소를 해결하기 위하여 공유(shared) 메모리 프로토콜을 제안하고, 기존의 word serial 프로토콜과 공유메모리 프로토콜을 GSPN(Generalized Stochastic Petri Net)를 이용하여 분석하였다. 분석한 결과 공유메모리 프로토콜이 word serial 프로토콜보다 성능이 우수함을 알 수 있었다. 또한 제안된 공유 메모리 구조를 갖는 VXIbus 시스템을 구현하였으며 사용된 계측기기로는 VXIbus인터페이스 모듈과 VMEbus 전용 신호처리모듈로 구성 된 FFT 분석 디바이스 그리고 신호발생 디바이스가 이용되었다. FFT 분석실험 결과 최대 80 KHz 입력신호에 대하여 정확하게 분석되었으며 이 결과는 기존의 FFT분석기의 결과와 잘 일치하였고, 신호발생 실험에서는 200 KHz에서 1.1GHz까지의 정현파 신호가 발생되었다.