• 한국통신학회논문지
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• 제25권4B호
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• pp.771-782
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• 2000

이 논문에서는 하드웨어와 소프트웨어의 통합 설계에 의한 H.263 동영상 코덱을 구현한다. 동영상의 부호화와 복호화를 실시간으로 수행하기 위해 동작 속도 및 응용성을 동시에 고려하여 H.263 코덱의 각 부분 중 어느 부분이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현된는 것이 바람직한지 결정하였다. 하드웨어로 구현하는 부분은 움직임 추정부 및 보상부와 메모리 제어부이고, 나머지 부분은 RISC (reduced instruction set computer) 프로세서를 사용하여 소프트웨어로 처리한다. 이 논문에서는 하드웨어 및 소프트웨어 모듈의 효과적인 구현 방법을 소개한다. 특히 하드웨어로 구현되는 움직임 추정부를 위해서 주변 움직임 변위의 상관성 및 계층적 탐색을 이용한 다수의 움직임 후보를 가지고 알고리즘을 사용하였으며, 이 알고리즘에 기반한 소면적 구조를 제안한다. 소프트웨어로 처리되는 DCT (discrete cosine transform) 부분의 최적화를 위해서 움직임 추정부에서 얻어진 SAD (sum of absolute difference) 값에 근거하여 DCT 이후 양자화된 계수들의 통계적 특성을 분류하는 기법을 사용한다. 제안된 방법을 실제 RISC 프로세서와 gate array를 이용하여 구\ulcorner하고, 그 성능이 우수함을 확인하였다.

• 정보와 통신
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• 제25권12호
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• pp.10-18
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• 2008

In this paper, we present a low-power design of H.264 codec based on dedicated hardware and software solution on EMP(ETRI Multi-core platform). The dedicated hardware scheme has reducing computation using motion estimation skip and reducing memory access for motion estimation. The design reduces data transfer load to 66% compared to conventional method. The gate count of H.264 encoder and the performance is about 455k and 43Mhz@30fps with D1(720x480) for H.264 encoder. The software solution is with ASIP(Application Specific Instruction Processor) that it is SIMD(Single Instruction Multiple Data), Dual Issue VLIW(Very Long Instruction Word) core, specified register file for SIMD, internal memory and data memory access for memory controller, 6 step pipeline, and 32 bits bus width. Performance and gate count is 400MHz@30fps with CIF(Common Intermediated format) and about 100k per core for H.264 decoder.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.600-608
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• 2014

본 논문에서는 CABAC (context adaptive binary arithmetic coding)를 하드웨어로 구현하기 위하여 병행설계 (co-design) 기법을 사용하였다. H.264/AVC의 부호기 전체를 C언어로 개발하고, CABAC만을 하드웨어 IP로 설계하고, H.264/AVC의 나머지 부분은 소프트웨어로 설계하였다. CABAC의 문맥모델러 부분을 하드웨어로 설계하여 연산값을 지속적으로 업데이트시킴으로써 메모리를 효율적으로 사용하고 스트림을 절감시키는 설계를 하였다. 설계된 IP는 Xilinx ML410 보드의 Virtex-4 FX60 FPGA에 다운로드하여 MicroBlaze CPU를 이용하여 H.264/AVC의 참조 소프트웨어인 JM과 연동하도록 설계하였다. 기능 시뮬레이션은 ModelSim을 이용하였다. 기존의 CABAC 하드웨어 모듈이 레지스터 레벨에서 설계하여 개발기간이 오래 걸리는데 비하여 본 논문의 설계 기법은 소프트웨어 엔지니어가 쉽게 하드웨어를 개발하는 것이 가능해지는 장점이 있으며 설계시간도 짧다. 또한, 동일한 방법으로 구현된 CAVLC 모듈과 Slice 사용량을 비교해볼 때, 1/3 이하로 감축됨을 보였다. 본 연구에서 제시한 개발 방법은 임베디드 환경에서 고성능 동영상 압축 부호화시 하드웨어 가속기가 필요한 부분을 설계할 때 유용할 것으로 보인다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제6권4호
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• pp.448-456
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• 2000

설계되는 시스템의 규모가 커지고 복잡해지므로 이를 빠른 시간 내에 효율적으로 검증하기 위한 상위 단계에서의 검증 기술의 개발이 중요하게 되었다. 본 연구에서는 하드웨어와 소프트웨어가 혼합되어 있는 시스템을 위한 상위 단계에서의 검증기술을 개발하였다. 에뮬레이션 또는 시뮬레이션만을 수행하는 것보다 빠르고 우수하게 기능적으로 검증하기 위해, 하드웨어와 소프트웨어 부분으로 분할한 후 인터페이스 회로를 이용하여 구현 가능하도록 하였다. 그리고, 상위 단계의 회로를 쉽게 하드웨어를 이용하여 검증하기 위한 설계 지침들을 제시하였다. 본 방법을 이용하여 리드-솔로몬 디코더 회로에 대한 검증을 수행한 결과 시뮬레이션만을 수행한 경우에 비하여 modified Euclid 알고리즘 수행 블록은 12,000배 이상의 속도로 검증을 수행할 수 있었으며, 전체 검증 시간도 반 이하로 줄었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권4호
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• pp.376-382
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• 2008

Developing highly cost-efficient and reliable embedded systems demands hardware/software co-design and co-simulation due to fast TTM and verification issues. So, it is essential that Platform-Based SoC design methodology be used for enhanced reusability. This paper addresses a reusable SoC platform based on OpenCores soft processor with reconfigurable architectures for hardware/software codesign methodology. The platform includes a OpenRISC microprocessor, some basic peripherals and WISHBONE bus and it uses the set of development environment including compiler, assembler, and debugger. The platform is very flexible due to easy configuration through a system configuration file and is reliable because all designed SoC and IPs are verified in the various test environments. Also the platform is prototyped using the Xilinx Spartan3 FPGA development board and is implemented to a single chip using the Magnachip cell library based on $0.18{\mu}m$ 1-poly 6-metal technology.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.69-79
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• 2013

본 논문에서는 H.264/AVC의 부호기를 제작하기 위하여 DCT(Discrete Cosine Transform) 부호화와 엔트로피 부호화인 CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding)를 하드웨어 IP로 설계하고 나머지 부분은 소프트웨어로 설계하는 병행설계(Co-Design)방법을 이용하였다. DCT 및 Hadamard 변환의 처리속도를 개선하기 위하여 Shift table을 제안하여 기존의 방식보다 16(%)정도 빠른 연산이 가능했다. 설계된 IP들은 Xilinx ML410보드의 Virtex-4 FX60 FPGA에 다운로드하여 MicroBlaze CPU를 이용하여 H.264/AVC의 참조 소프트웨어인 JM13.2와 연동이 가능하도록 설계하였다. 검증을 위해 각 IP에 대한 기능 시뮬레이션을 ModelSim을 이용하여 수행하였다. 마지막으로 실제 FPGA에 포팅하여 정상 동작여부를 확인하였다. 실험 결과 MicroBlaze를 이용한 S/W 연산시와 비교하여 H/W를 이용할 경우 DCT는 약 16배, CAVLC는 약 10배 빠른 처리 속도를 나타내었다. 본 연구는 H.264시스템의 H/W와 S/W의 병행설계에 관한 것이지만, 개발에 사용한 방법은 다른 임베디드 시스템 개발에도 유용하게 사용할 수 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1750-1756
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• 2011

After Kyoto Protocol was adopted for green gas reduction, each nations are stepping up efforts to reduce $CO_2$ of a typical green gas. Construction industry also is trying $CO_2$ reduction with the techniques of two types which are software and hardware techniques. The software technique are Passive Design considered green gas emission and the environment impact assessment by LCA. The hardware techniques are adjustment of equipment system and development of eco- friendly material. But, it is nonexistent that a study related to $CO_2$ emission considered detail process in construction industry. This study analyzed the relativeness of equipment combination and $CO_2$ emission by calculate $CO_2$ emission follow to equipment combination on earth-work which is the process emitted most $CO_2$ among railway bedding construction.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.204-207
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• 2000

Verification is one of the most critical and time-consuming tasks in today's design process. This paper describes the basic idea of Co-verification and the environment setup for the design of DVD Servo with TeakLite DSP core by using Seamless CVE, Hardware/software Co-verification too1.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.237-239
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• 2001

This paper describes the digital relay simulator system using digital signal processor. The simulator system has two parts, one is software and the other is hardware part. The simulation software has variety calculation engines ; EMTP simulation data file conversion, user define simulation data generation, sequence data generation, data analysis engines. etc, these are designed upon GUI. And simulator software provides easy control interface for users, the simulator software performs on every MS Windows OS. The simulator hardware design uses 32bit floating point DSP(TMS320C32) architecture to achieve flexibility and high speed operation.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.140.4-140
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• 2001

This paper presents the duplex controller operated as master slave for Self Excited Static Type excitation system and the results of operation for duplex digital excitation system. Software is made up duplex multi-tasking control algorithm which is based on VxWorks(real-time OS), preprocessing algorithm for input-output signal, BSP & Device Driver for interfacing hardware and software, and OIS(Operator Interface Station) program, HMI S/W. Master controller and slave controller intercommunicate dominant data to minimize bump when controller switchover from master to slave occurs. Communication between master controller and slave controller is duplicated and communication between OIS and controller is duplicated. Hardware is made up VMEBUS based controller which is designed with PPC & I/O board ...