• 제목/요약/키워드: SPI communication

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모듈화된 의료장비들의 효율적 제어를 위한 통신 프로토콜 설계 (The design of communication protocol for controlling efficiently modular medical instruments)

  • 신창민;김영길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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    • pp.284-287
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    • 2000
  • 최근 개발되고 있는 의료기기들은 사용자의 상호 복합적인 요구사항을 반영하기 위하여 모듈(Module)화되는 추세이다. 이는 환자의 상태를 관찰, 진단, 처리를 위해 여러 기기들로부터 데이터를 수집하고, 이에 따르는 동작을 제어하기에 가장 효율적인 방법이기 때문이다. 이와 같은 모듈화 경향은 여러 개의 단일 시스템들을 쉽게 통합 관리할 수 있기 때문에 더욱 일반화되고 있다. 본 연구에서는 모듈화된 의료장비들을 하나의 통신 시스템으로 묶어 중앙 집중형 제어를 할 수 있는 통신 프로토콜을 구현하였다. 본 연구에서 구현된 시스템은 모든 기기들을 제어하고 통신을 관장하는 하나의 마스터(Master) 모듈과 각각의 의료기기들에 해당되는 여러 개의 슬레이브(Slave)모듈로 구성된다. 각 모듈간 통신은 데이터의 정확한 송, 수신을 위해 여러 동기 직렬 통신방식 중 SPI(Serial Peripheral Interface)를 사용하였다. 모든 통신은 패킷(Packet)형태로 이루어지고, 통신중 에러를 검출할 수도 있다. 또한, 마스터 모듈은 자동으로 특정 슬레이브 모듈외 연결 및 동작 유무를 알 수 있는 PNP(Plug And Play)기능이 있다. 본 연구에서 구현된 프로토콜온 컴퓨터와 연결하여 데이터 전송 확인을 통해, 1Mbps이상의 빠른 속도에서 정화한 송, 수신이 이루어지며, 인공호흡기와 같은 실시간 데이터의 송, 수신이 이루어져야하는 의료장비에서도 모듈이 수행하는 본래의 일에 방해하지 않고 실시간 통신이 이루어지는 것을 실제 호흡기 시스템에 적용하여 확인하였다. 또한, 중앙 집중형 제어에 의한 다양한 기능을 편리하게 구현할 수 있었다.이다.ure scheme based on KCDSA which is a domestic digital signature scheme and it apply a electronic cash system. In particularly a proposed electronic cash system have an anonymity control ability which trace a user who make use a electronic cash illegally in association with a trusted center.estigation and explain how our tool can be further enhanced.door playground facilities. On the basis of the site investigation the interview and the indoor education program for physically challenged children the author completed an outside play program. Each item in this program was classified as belonging to either a "sense play" program or and "exercise play" program. Finally, the author designed suitable play equipment for physically challenged children corresponding to each item in the exercise

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Design and Fabrication of Low Power Sensor Network Platform for Ubiquitous Health Care

  • Lee, Young-Dong;Jeong, Do-Un;Chung, Wan-Young
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1826-1829
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    • 2005
  • Recent advancement in wireless communications and electronics has enabled the development of low power sensor network. Wireless sensor network are often used in remote monitoring control applications, health care, security and environmental monitoring. Wireless sensor networks are an emerging technology consisting of small, low-power, and low-cost devices that integrate limited computation, sensing, and radio communication capabilities. Sensor network platform for health care has been designed, fabricated and tested. This system consists of an embedded micro-controller, Radio Frequency (RF) transceiver, power management, I/O expansion, and serial communication (RS-232). The hardware platform uses Atmel ATmega128L 8-bit ultra low power RISC processor with 128KB flash memory as the program memory and 4KB SRAM as the data memory. The radio transceiver (Chipcon CC1000) operates in the ISM band at 433MHz or 916MHz with a maximum data rate of 76.8kbps. Also, the indoor radio range is approximately 20-30m. When many sensors have to communicate with the controller, standard communication interfaces such as Serial Peripheral Interface (SPI) or Integrated Circuit ($I^{2}C$) allow sharing a single communication bus. With its low power, the smallest and low cost design, the wireless sensor network system and wireless sensing electronics to collect health-related information of human vitality and main physiological parameters (ECG, Temperature, Perspiration, Blood Pressure and some more vitality parameters, etc.)

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라즈베리 파이를 이용한 실내관리 시스템 (A Indoor Management System using Raspberry Pi)

  • 정수;이종진;정원기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.745-752
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    • 2016
  • 모든 사물들이 인터넷에 연결되는 사물 인터넷 시대에 즈음하여 본 논문에서는 라즈베리파이와 지그비를 이용하여 실내의 LED 조명등과 멀티탭을 on/off 하고 조명등의 밝기와 출입문의 전자 도어락을 스마트폰으로 원격 제어하는 시스템을 제안한다. 라즈베리파이에 적외선 송신 모듈을 연결하여 리모트컨트롤이 가능한 에어컨 등의 가전제품을 스마트폰 어플로 제어했으며 실내의 영상, 실내온도, 조도 등을 모니터링 했다. 리모트컨트롤이 가능한 모든 가전제품들을 원격 제어하기 위해서는 IR 송신코드를 알아내어야 하는데 AVR 마이크로컨트롤러를 이용해서 IR 송신코드를 알아내는 방법을 제안했다. 상용의 사무실용 도어락을 개조하여 원격으로 개폐하는 방법을 제안했다. LED 조명의 밝기는 ATmega88로 PWM 신호를 발생시켜서 0에서 10 레벨까지 컨트롤했고 멀티탭의 제어는 ATmega32와 포토커플러, TRIAC를 사용하였다. 측정된 온도 및 조도는 Tiny44A를 사용하여 A/D 변환되고 SPI 통신으로 라즈베리파이에게 송신된다. 카메라는 라즈베리파이의 CSI(Camera Serial Interface) 헤드에 연결하였다. 스마트 멀티탭은 일정시간 동안 on 시킬 수 있고 미래시점에 on이 되도록 예약할 수 있다. 대기전력을 줄이기 위해서는 수동으로 멀티탭의 콘센트를 뽑거나 스위치을 꺼면 되지만 스위치를 꺼지 않고 외출한 경우에도 스마트폰으로 원격 제어하여 스위치를 꺼면 대기전력을 줄이는데 많은 도움이 될 것이다.

밀리미터파 추적레이더 송·수신 구성품의 적용성 검증을 위한 신호획득장치 개발 (Development of a Signal Acquisition Device to Verify the Applicability of Millimeter Wave Tracking Radar Transmission and Receiving Components)

  • 최진규;신영철;홍순일;류한춘;김홍락;주지한
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.185-190
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    • 2023
  • 최근 추적레이더는 다양한 환경에서 높은 해상도로 표적의 정보를 획득하기 위한 밀리미터파 추적레이더의 개발을 요구한다. 밀리미터파 추적레이더의 개발은 밀리미터파 추적레이더에 적용할 수 있는 송·수신 구성품의 개발과 동시에 추적레이더의 적용성을 필요로 한다. 개발된 송·수신 구성품의 적용성을 검증하기 위해서는 추적레이더의 운용개념을 적용한 송·수신 구성품을 제어하고, 상태를 확인할 수 있는 신호획득장치의 개발을 요구한다. 본 논문에서는 밀리미터파 추적레이더를 위해 개발된 구성품의 적용성을 확인할 수 있는 신호획득장치를 설계하였다. 구현한 신호획득장치는 수신신호를 검증하기 위해 4채널에서 입력되는 OOOMHz의 중심주파수와 OOOMHz 대역폭의 신호를 실시간으로 처리하기를 요구한다. 또한 추적레이더의 운용개념을 적용한 구성품 제어는 RS422, RS232, SPI 통신과 송수신구간 제어신호 생성으로 제어를 할 수 있도록 설계하였다. 마지막으로 신호획득장치 성능시험으로 구현한 신호획득장치를 검증하였다.

농업용 저수지 이수관리를 위한 저수율 가뭄단계기준 개선 (Improvement of Drought Operation Criteria in Agricultural Reservoirs)

  • 문영식;남원호;우승범;이희진;양미혜;이종서;하태현
    • 한국농공학회논문집
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    • 제64권4호
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    • pp.11-20
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    • 2022
  • Currently, the operation rule of agricultural reservoirs in case of drought events follows the drought forecast warning standard of agricultural water supply. However, it is difficult to preemptively manage drought in individual reservoirs because drought forecasting standards are set according to average reservoir storage ratio such as 70%, 60%, 50%, and 40%. The equal standards based on average water level across the country could not reflect the actual drought situation in the region. In this study, we proposed the improvement of drought operation rule for agricultural reservoirs based on the percentile approach using past water level of each reservoir. The percentile approach is applied to monitor drought conditions and determine drought criteria in the U.S. Drought Monitoring (USDM). We applied the drought operation rule to reservoir storage rate in extreme 2017 spring drought year, the one of the most climatologically driest spring seasons over the 1961-2021 period of record. We counted frequency of each drought criteria which are existing and developed operation rules to compare drought operation rule determining the actual drought conditions during 2016-2017. As a result of comparing the current standard and the percentile standard with SPI6, the percentile standard showed severe-level when SPI6 showed severe drought condition, but the current standard fell short of the results. Results can be used to improve the drought operation criteria of drought events that better reflects the actual drought conditions in agricultural reservoirs.

SSP 시나리오에 따른 CMIP6 GCM 기반 미래 극한 가뭄 전망 (Projected Future Extreme Droughts Based on CMIP6 GCMs under SSP Scenarios)

  • 김송현;남원호;전민기;홍은미;오찬성
    • 한국농공학회논문집
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    • 제66권4호
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    • pp.1-15
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    • 2024
  • In recent years, climate change has been responsible for unusual weather patterns on a global scale. Droughts, natural disasters triggered by insufficient rainfall, can inflict significant social and economic consequences on the entire agricultural sector due to their widespread occurrence and the challenge in accurately predicting their onset. The frequency of drought occurrences in South Korea has been rapidly increasing since 2000, with notably severe droughts hitting regions such as Incheon, Gyeonggi, Gangwon, Chungbuk, and Gyeongbuk in 2015, resulting in significant agricultural and social damage. To prepare for future drought occurrences resulting from climate change, it is essential to develop long-term drought predictions and implement corresponding measures for areas prone to drought. The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Sixth Assessment Report outlines a climate change scenario under the Shared Socioeconomic Pathways (SSPs), which integrates projected future socio-economic changes and climate change mitigation efforts derived from the Coupled Model Intercomparison Project 6 (CMIP6). SSPs encompass a range of factors including demographics, economic development, ecosystems, institutions, technological advancements, and policy frameworks. In this study, various drought indices were calculated using SSP scenarios derived from 18 CMIP6 global climate models. The SSP5-8.5 scenario was employed as the climate change scenario, and meteorological drought indices such as the Standardized Precipitation Index (SPI), Self-Calibrating Effective Drought Index (scEDI), and Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) were utilized to analyze the prediction and variability of future drought occurrences in South Korea.

하이브리드 전기자동차 발전기 제어용 MPC555 보드 개발 (Development of MPC555-based Controller for Generator Control of HEV)

  • 곽무신;손요찬;설승기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1185-1187
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    • 2001
  • 본 논문에서는 Motorola사의 MPC555마이크로프로세서를 탑재하여 개발한 제어보드가 소개된다. 이 보드를 사용하여 하이브리드 전기자동차의 발전기를 제어하는 실험을 수행하였다. MFC555는 전력시스템 제어에 필요한 다양한 입출력 장치를 내장하고 있어서 통합제어를 위한 one-chip solution을 가능하게 해 준다. MPC555는 내부 플래시 메모리가 비교적 대용량(448kbytes)이고 부동 소수점 연산이 가능하다. 또한 A/D 채널이 32개이고 SPI(Serial Peripheral Interface) 모듈 1개, SCI(Serial Communication Interface) 모듈 2개, CAN(Contol Area Network) 모듈 2개 등의 다양한 통신채널을 내장하고 있다. MPC555는 TPU(Time Processing Unit) 채널 32개로 다양한 timing function을 구현할 수 있게 해 준다. 개발된 제어 보드를 이용하여 하이브리드 전기자동차의 유도발전기 시스템에 대한 축소 시뮬레이션을 수행하였다.

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RISC 구조 프로세서 및 CMOS이미지 센서를 이용한 영상신호처리 시스템 개발 (Development of the Image Capture System Using and RISC Type CPU)

  • 윤수정;김우식;김응석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2664-2666
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    • 2005
  • In this paper, we develop the on board type image processing system using the CMOS sensor and the RISC type main processor. The main processor transmits YUV 4:2:2 type raw data captured by a CMOS image sensor to another processor(such as motion controller, PC, etc) via serial communication (rs232, SPI, I2C, etc). The role of another processor is line and obstacle detecting in image data received from the image processing board developed in this paper.

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낮은 샘플링 주파수에서 임계 함수를 사용한 개선된 걸음 검출 알고리즘 (An Enhanced Step Detection Algorithm with Threshold Function under Low Sampling Rate)

  • 김보연;장윤석
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제4권2호
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    • pp.57-64
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    • 2015
  • 피크 임계값을 사용하는 걸음 검출 알고리즘에서 충분한 정확도로 걸음을 검출하기 위해서는 3축 가속도 센서가 20Hz 이상의 주파수로 샘플링을 수행하여야 한다. 그러나 $I^2C$나 SPI를 통하여 데이터를 전송받는 상용의 통합 MPU와 연결되는 디지털 센서 장치들의 샘플링 주파수는 아날로그 방식의 샘플링 회로들에 비하여 매우 낮은 경향이 있다. 센서의 샘플링 주파수가 낮게 되면 충분한 데이터를 확보할 수 없기 때문에 측정 결과의 정확도가 떨어지게 된다. 본 연구에서는 피크 임계값 방식의 피크 검출 알고리즘에서 데이터가 20Hz 이하의 낮은 주파수로 샘플링될 경우에 샘플링 주파수와 피크 임계값 사이에 함수관계가 있음을 발견하였으며, 실험을 통하여 임계 함수를 도출하였다. 고정 임계값 대신에 샘플링 주파수에 따른 임계 함수를 적용하고, 테스트 프로토콜에 의하여 실험을 수행한 결과, 각 걸음 유형에 대하여 평균적으로 1.2% 미만의 걸음 검출 오차율을 얻을 수 있었다. 그러므로 걸음 검출 알고리즘이 걸음 모드에 따라서 적절히 결정된 임계 함수로부터 샘플링 주파수에 적합한 임계값을 사용하여 걸음을 검출한다면, 걸음 검출 및 걸음수 측정의 정확도는 매우 높아질 수 있다. 이러한 결과는 걸음수 측정 장치에만 적용되는 것이 아니라, 샘플링 주파수가 낮게 설계될 수밖에 없는 소형, 저가의 유비쿼터스 기기에도 적용해 정확도를 효과적으로 향상시킬 수 있다.

10Giga 급 보안 프로세서를 이용한 VPN 가속보드 구현 (Implementation of VPN Accelerator Board Used 10 Giga Security Processor)

  • 김기현;유장희;정교일
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.233-236
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    • 2005
  • Our country compares with advanced nations by supply of super high speed network and information communication infra construction has gone well very. Many people by extension of on-line transaction and various internet services can exchange, or get information easily in this environment. But, virus or poisonous information used to Cyber terror such as hacking was included within such a lot of information and such poisonous information are threatening national security as well as individual's private life. There were always security and speed among a lot of items to consider networks equipment from these circumstance to now when develop and install in trade-off relation. In this paper, we present a high speed VPN Acceleration Board(VPN-AB) that balances both speed and security requirements of high speed network environment. Our VPN-AB supports two VPN protocols, IPsec and SSL. The protocols have a many cryptographic algorithms, DES, 3DES, AES, MD5, and SHA-1, etc.. The acceleration board process data packets into the system with In-line mode. So it is possible that VPN-AB processes inbound and outbound packets by 10Gbps. We use Nitrox-II CN2560 security processor VPN-AB is designed using that supports many hardware security modules and two SPI-4.2 interfaces to design VPN-AB.

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