• 실천공학교육논문지
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• 제6권2호
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• pp.91-97
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• 2014

FPGA를 이용해서 다양한 멀티미디어 데이터 처리가 가능한 교육장비를 소개한다. 이 장비를 이용해서 영상인식 기반의 하드웨어 설계의 한 사례를 소개하고 그 설계를 기반으로 "FPGA를 이용한 디지털시스템 설계" 교과목의 교육 가능한 사례를 소개한다. 학생들에 의해서 새롭게 설계한 하드웨어를 본 FPGA를 이용해서 하드웨어 장비에 적용시키는 능력을 배양할 수 있고, 또한 개념 설계, 부분설계, 상세설계를 통해서 FPGA 기반 하드웨어의 창의적 종합설계 능력을 키울 수 있다. 그리고 오디오 코덱을 제어하는 부분은 FPGA내에 있는 소프트 마이크로프로세서인 NIOS II를 이용해서 한 칩에 디지털 하드웨어와 마이크로컨트롤러를 결합한 SOC 설계 능력을 키울 수 있다. 또한, 무선통신, Labivew와 FPGA 설계 능력을 결합하는 적용능력도 키울 수 있다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.25-29
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• 2008

The CORBA that supports FPGA has not been used generally and it is difficult to implement and to develop the CORBA for FPGA. In this paper we propose the way to design FPGA to support a CORBA component. For FPGA to support the CORBA component, embedded processor provided by FPGA and PCI based CORBA is utilized. The PCI based CORBA is for improving data transfer throughput. This paper will be organized as follows. In Chapter I, existing research trend and background are presented for why we propose design of FPGA that support the CORBA component. In Chapter II, FPGA design for supporting CORBA components is proposed and described in detail. In Chapter III, simple experiment is tested to confirm the proposed FPGA design. Finally session 4 is conclusion of this paper.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권4호
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• pp.84-92
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• 2002

최근의 FPGA는 매우 높은 집적도와 빠른 동작속도 때문에 많은 응용분야에서 널리 사용되고 있다. 그러나, FPGA에 구현된 설계를 디버깅하는 과정은, FPGA의 내부에 존재하는 수많은 신호선들을 탐침하는 과정이 매우 오랜 시간을 요하는 FPGA 재-컴파일을 최소 수 차례 이상 필요로 함으로서 많은 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는, 이와 같은 FPGA 디버깅의 문제점을 분석하고, 새로운 디버깅 방법을 제안한다. 제안되는 방법은 FPGA 내부에 존재1차는 모든 신호선들에 대한 100% 탐침을 한 차례의 FPGA 재-컴파일과정 없이도 수행하는 것을 가능하게 할 뿐만 아니라, 한번의 FPGA 컴파일 과정으로 최소 한 개의 설계 오류를 찾을 수 있도록 한다. 본 논문에서 제안된 방법은 실험을 통하여서도 매우 효과적이며 실용적임이 확인되었다.

• 반도체공학회 논문지
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• 제1권1호
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• pp.1-8
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• 2023

본 논문에서는 High-Level Synthesis(HLS)을 이용하여, 차세대 양자내성암호인 Crystals-Kyber를 하드웨어 가속기로 설계하여 FPGA에 구현하였으며, 성능 분석결과 우수성을 제시한다. Crystals-Kyber 알고리즘을 Vitis HLS 에서 제공하는 여러 Directive 를 활용해서 최적화 설계를 진행하고, AXI Interface 를 구성하여 FPGA-기반 양자내성암호 하드웨어 가속기를 설계하였다. Vivado 툴을 이용해서 IP Block Design 를수행하고 ZYNQ ZCU106 FPGA 에 구현하였다. 최종적으로 PYNQ 프레임워크에서 Python 코드로 동영상 촬영 및 H.264 압축을 진행한 후, FPGA 에 구현한 Crystals-Kyber 하드웨어 가속기를 사용해서 동영상 암호화 및 복호화 처리를 가속화하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제8권2호
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• pp.111-120
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• 2016

여러 가지 센서를 이용한 IOT(Internet Of Thing) 시스템의 FPGA 설계용 교육장비를 소개한다. 센서들은 다양한 출력 방식을 가지고 있어서 출력 방식에 따른 센서 인터페이스 컨트롤러를 FPGA 상에서 설계가 필요하다. 본 장비는 아날로그 출력인 경우에 FPGA(Field Programmable Gate Array)내에 있는 ADC(Analog-to-Digital Converter) 방식과 디지털 출력인 경우에 $I^2C$(Inter-Integrated Circuit), SPI(Serial Peripheral Interface Bus) 통신방식 및 GPIO(General-Purpose Input/Output)를 통해 사용한 방식에 따른 여러 가지 센서 인터페이스 컨트롤러의 설계가 가능하다. 이미지 센서를 이용해서 영상 처리 하드웨어 설계가 가능하고 더불어 영상 및 영상처리 결과를 모니터에 출력하는 VGA(Video Graphics Array) 컨트롤러 설계도 가능하다. 본 장비는 유,무선 네트워크에 통신이 가능한 IOT 시스템을 위해서 한 칩에 디지털 하드웨어와 Linux System을 결합한SOC(System on Chip) 설계가 가능하다. 이 장비를 이용해서 "이미지센서 기반의 하드웨어 설계와 가속도센서 기반의 하드웨어 설계"의 사례를 소개하고 그 설계를 기반으로 "FPGA를 이용한 디지털시스템 설계" 교과목의 교육 가능한 사례를 소개한다. 학생들에 의해서 새롭게 설계한 하드웨어를 본 FPGA를 이용해서 하드웨어 장비에 적용시키는 능력을 배양할 수 있고, 또한 개념설계, 부분설계, 상세설계를 통해서 FPGA 기반 하드웨어의 창의적 종합설계 능력을 키울 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권9호
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• pp.896-903
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• 2011

본 논문에서는 차세대 영상 압축 표준으로 주목받고 있는 JPEG2000 알고리즘을 유도탄 원격측정용 영상압축모듈 임베디드 시스템(embedded system)에서 효율적으로 구현하기 위한 DSP와 FPGA co-design 방법을 제안한다. DSP와 함께 FPGA에서 co-processing할 부분은 JPEG2000 알고리즘 가운데서 계산량이 많으면서도 FPGA 상에 구현하기 적합한 알고리즘인 MQ-코더 부분을 소프트웨어 profiling 작업을 거쳐 선정하였고 VHDL 언어를 사용해서 병렬 처리에 적합하도록 설계하였다. 구현한 MQ-코더의 성능을 검증하기 위하여 JBIG2 표준 테스트 벡터 및 실제 영상을 사용하였다. 실험결과 본 논문에서 제안한 MQ-코더는 기존 소프트웨어 코더보다 약 3배 정도의 압축속도를 향상 시켰다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.792-802
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• 2016

최근 사용이 늘어나고 있는 멀티밴드 사운드바 설계 시, 설계검증은 시뮬레이션으로 확인이 되지 않거나 되기 힘든 검증요소들이 다수 존재한다. 따라서 본 논문에서는 프로세서 내장 사운드바 SoC를 위한 FPGA 검증시스템을 구현하였다. 이를 통해 설계단계의 시뮬레이션으로 검증할 수 없는 실시간 성능테스트와 청취테스트를 실시간 검증하였다. 즉, 구현된 FPGA 검증시스템을 이용해서 SNR, THD+N, 주파수응답과 같은 정량적 항목들의 측정 및 청취테스트를 시행하였고, 테스트 결과가 설계목표를 만족함을 확인하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권4호
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• pp.428-430
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• 2011

Recent semiconductor design technology has been substantially developed that we can design a micro-system on a chip as well as implementing an application specific IC in an FPGA. SPARTAN-3E developed by Xilinx is equipped with an FPGA that holds as much as 500 thousand transistors connected with MicroBlaze softcore microprocessor bus system. In this paper, we discuss a method of implementing an embedded system using the SPARTAN-3E. We also explain the peripherals and the bus protocols and the expandability of this kind of embedded systems.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권3호
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• pp.285-291
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• 2001

In this paper, we designed two preprocessing adaptive filter - high pass filter and notch filter - using FPGA. For minimizing the calculation load of multi-channel and high-resolution ECG system, we utilize FPGA rather than digital signal processing chip. To implement the designed filters in FPGA, we utilize FPGA design tool(Altera corporation, MAX-PLUS II) and CSE database as test data. In order to evaluate the performance in terms of processing time, we compared the designed filters with the digital filters implemented by ADSP21061(Analog Devices). As a result, the filters implemented by FPGA showed better performance than the filters based on ADSP21061. As a consequence of examination, we conclude that FPGA is a useful solution in multi-channel and high-resolution signal processing.

• Journal of Communications and Networks
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• 제1권3호
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• pp.201-212
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• 1999

This paper studies the rapid design and implementation of the medium access control(MAC) and related interface circuits for 802.11 wireless LANs based on the field programmed gate ar-ray(FPGA) technology. Our design is thus aimed to support both the distributed coordination function (DCF) and the point coordination function(PCF) with the aid of FPGA technology. Further-more, in an infrastructure network, some stations may serve as the access points (APs) which may function like a learning bridge. This paper will also discuss how to design for such application. The hardware of the MAC and interface may at least consist of three major parts: wireless transmission and reception processes and in-terface, host(bus) interface, and the interface to the distributed system (optional). Through the increasing popularity of FPGA de-sign, this paper presents how Complex Programmable Logic De-vices(CPLD) can be utilized for speedy design of prototypes. It also demonstrates that there is much room for low-cost hardware prototype design to accelerate the processing speed of the MAC control function and for field testing.