• 제목/요약/키워드: embedded processor

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블루투스 무선기술을 응용한 원격제어 시스템의 설계 (The Design of Remote Control System using Bluetooth Wireless Technology)

  • 전형준;이창희
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.547-552
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    • 2003
  • 본 논문에서는 블루투스 기기간 전송되는 데이터에 대한 보안성을 향상시키기 위하여 인증과정에서의 PIN 코드를 특정 피코넷을 구성하는 블루투스 기기틀에 동일하게 부여하였다. 블루투스 피코넷의 구현을 위하여 블루투tm 기기들에 고유의 ID를 부여하고 기기간 데이터 포맷을 달리한 통신 알고리즘을 설계하였고, uCOS-II RTOS 기반의 ARM프로세서를 사용한 임베디드 하드웨어 모듈을 구현하였다. 여기서는 block 인수글 갖는 함수들을 nonblocking 화하고 커널을 간소화함으로써 CPU 의 효율을 약 30 % 정도 향상시켜 전체 피코넷의 효율을 증대시킴으고써 access point로 사용이 가능하도록 하였으며, 채널 상태에 따라 효과적으로 패킷을 선택함으고써 최대 10 frames의 영상신호 전송 및 음성신호 전송을 가능하게 하였다. 상기의 과정을 통하여 블루투스 피코넷을 제어하기 위한 운영 프로그램을 설계하여 영상 및 음성 그리고 데이터의 처리가 수행됨을 보였고, 이로써 블루투스 기술을 이용한 원격제어 시스템의 상용화 가능성을 제시하였다.

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EPC global Network 표준을 따르는 RFID 교육용 시스템의 구현 (Implementation of a System for RFID Education to be based on an EPC global Network Standard)

  • 김대희;정중수;김휴찬;정광욱;김석규
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권11호
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    • pp.90-99
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    • 2009
  • 본 논문에서는 RFID 기술 중 리더와 능동형 태그간 900MHz 대역을 사용하여 RFID EPC global network 교육용 시스템을 구현하였다. 능동형 태그와 리더의 설계를 임베디드 환경에서 제시하였으며 리더와 접속 가능한 서버의 소프트웨어 개발은 PC 윈도우 운영체제 환경에서 실현하였다. 개발 환경으로는 리더와 태그의 프로세서로 ATmega128를 사용하였고, 개발 언어는 C 언어로, 이를 제어하기 위하여 AVR 컴파일러가 사용되었다. 서버인 PC에서는 비주얼 스튜디오상의 비주얼 C++ 언어가 사용되었다. 시스템은 PC에서는 리더를 통해 EPC global 데이터가 포함되어 있는 태그를 붙여 관리하고, 인터넷을 통해 태그에 대한 정보 획득, 태그 메모리에 데이터를 읽기/쓰기 기능을 가지고 있다. 마지막으로 태그 메모리에 기록된 데이터를 리더를 통해 PC에 전송하고 읽기 명령으로 수신된 데이터와 태그로 전송하고 읽기 명령으로 수신된 데이터와 태그로 전송한 데이터를 비교한다. 이러한 기능을 가진 900MHz 대역의 EPC global Network RFID 교육용 시스템을 구현하였다.

SURF 알고리즘 기반 특징점 추출기의 FPGA 설계 (FPGA Design of a SURF-based Feature Extractor)

  • 류재경;이수현;정용진
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.368-377
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    • 2011
  • 본 논문에서는 특징점 정합을 통한 객체인식, 파노라마 이미지 생성, 3차원 영상 복원 등에 사용될 수 있는 알고리즘 중 대표적인 SURF 알고리즘 기반 특징점 추출기의 하드웨어 구조 설계 및 FPGA 검증 결과에 대해 기술한다. SURF 알고리즘은 크기와 회전변화에 강한 특징점과 서술자를 생성함으로써 객체인식, 파노라마 이미지 생성, 3차원 영상 복원 등에 활용될 수 있다. 하지만 ARMl1(667Mhz) 프로세서와 128Mbytes의 DDR 메모리를 사용하는 임베디드 환경에서 실험결과 VGA($640{\times}480$) 해상도 C영상의 특정점 추출 처리 시약 7,200msec의 시간이 걸려 실시간 동작이 불가능한 것으로 파악되었다. 본 논문에서는 SURF 알고리즘의 핵심 요소인 적분 이미지 메모리 접근 패턴을 분석하여 메모리 접근 횟수와 메모리 사용량을 줄이는 방법을 이용해 실시간 동작이 가능하도록 하드웨어로 설계하였다. 설계된 하드웨어를 Xilinx(社)의 Vertex-5 FPGA 를 이용하여 검증한 결과 l00Mhz 클록에서 VGA 영상의 특징점 추출시 약 60frame/sec로 동작하여 실시간 응용으로 충분함을 알 수 있다.

RFID/USN 교육용 시스템의 설계 (Educational System Design of RFID/USN)

  • 김대희;오도봉;정중수;정광욱
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.687-692
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    • 2009
  • 본 논문에서는 리더와 태그간 900MHz 대역을 사용하여 RFID/USN 기술 교육용 시스템 설계를 제시하였다. 센서가 부착된 능동형 태그와 리더의 설계를 임베디드 환경에서 제시하였으며 리더와 접속하여 제어하는 서버의 소프트웨어 개발은 PC 윈도우 운영체제 환경에서 실현하였다. 개발 환경으로는 ATmega128가 리더와 태그의 프로세서로, 개발 언어는 C 언어가 사용되었다. 서버인 PC에서는 비주얼 스튜디오상의 비주얼 C++ 언어가 사용되었다. 시스템은 PC에서는 리더를 통해 센서로부터 센싱된 정보가 들어 있는 태그를 붙여 관리하고, 인터넷을 통해 태그에 대한 정보 획득, 태그 메모리에 데이터를 읽어 오는 기능을 가지고 있다. 이러한 기능을 가진 900MHz 대역의 RFID/USN 교육용 시스템을 구성하였다.

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SoC 프로그램의 원격 디버깅을 위한 실시간 추적도구의 구현 (Implementation of a Real-Time Tracing Tool for Remote Debugging of SoC Programs)

  • 박명철;김영주;하석운;전용기;임채덕
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제12A권7호
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    • pp.583-588
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    • 2005
  • 임베디드 시스템에서 요구하는 SoC 프로그램을 개발하기 위해서는 자원이 풍부한 호스트 시스템에서 원격으로 디버깅할 수 있는 도구가 필요하다 그러나 GDB를 이용하는 기존의 원격 디버깅 도구는 SoC 프로그램의 수행 시에 정보를 실시간으로 제공하지 못하므로 프로그램의 수행 양상을 실시간으로 감시하기 어렵고, 도구에 제한적인 고가의 어댑터를 사용한다. 본 논문은 지정된 명령문의 수행시마다 SoC의 상태를 수행 중에 기록할 수 있는 실시간 추적도구를 소개하고, 원격 디버깅을 위한 경제적인 USB-JTAG 어댑터를 제안한다 그리고 본 도구가 PXA255 프로세서 기반의 타겟 시스템에서 합성 프로그램의 수행을 실시간으로 추적할 수 있음을 보인다.

16비트 명령어 기반 프로세서를 위한 페어 레지스터 할당 알고리즘 (Pair Register Allocation Algorithm for 16-bit Instruction Set Architecture (ISA) Processor)

  • 이호균;김선욱;한영선
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제18A권6호
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    • pp.265-270
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    • 2011
  • 다양한 영역에서32비트 명령어 기반 마이크로프로세서의 사용이 일반화되고 있지만, 임베디드 시스템 환경에서는 여전히 16비트 명령어 기반 프로세서가 널리 사용되고 있다. 인텔 8086, 80286 및 모토로라 68000, 그리고 에이디칩스의 AE32000과 같은 프로세서들이 그 대표적인 예이다. 그러나, 16비트 명령어들은 32비트 명령어보다 그 크기로 인해 상대적으로 낮은 표현력을 가지고 있어 동일한 기능을 구현하는데 32비트 명령어 기반 프로세서에 비해 많은 명령어를 수행해야 한다는 문제점을 가지고 있다. 실행 명령어 수는 프로세서의 실행 성능과 밀접한 관련을 가지므로 16비트 명령어셋의 표현력을 향상시켜 성능 저하 문제를 해결할 필요성이 있다. 본 논문에서는 기존의 그래프 컬러링 기반 레지스터 할당(Graph-coloring based Register Allocation) 알고리즘을 보완한 페어 레지스터 할당(Pair Register Allocation) 알고리즘을 제안하고, 이를 통한 성능 분석 결과 및 추후 연구 방향을 제시하고자 한다.

ARM11 과 Linux 기반의 무선 가스 센서 데이터 전송용 플랫폼 구현 (A Study on Implementation for Wireless Gas Sensor Data Transmission Platform using ARM11 and Linux)

  • 선희갑;김영길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.1022-1029
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    • 2009
  • 최근 화두가 되는 유비쿼터스(Ubiquitous)는 "언제, 어디서나 존재하는"을 의미하는 라틴어로 사용자가 네트워크나 컴퓨터를 의식하지 않고 장소에 상관없이 자유롭게 네트워크에 접속할 수 있는 정보통신 환경을 말한다. 본 논문에서 구현한 시스템은 크게 두 부분으로 나누어진다. 한 부분은 환경정보를 감지하여 무선으로 대상 플랫폼에 데이터를 전송이 가능한 센서부로 Gas Sensor와 저전력 Zigbee Module을 사용하여 구현하였으며 센서 노드의 역할 수행한다. 나머지 한 부분은 센서부로부터 얻은 데이터를 수신하여 LCD에 표시하는 플랫폼으로 Sink 노드의 기능을 수행한다. 본 논문에서 구현한 플랫폼은 ARM11기반의 프로세서에 공개소스 기반의 OS(Operating System)인 리눅스를 포팅하여 구현하였다. 또한, 리눅스상의 윈도우 매니저인 Qtopia를 포팅하여 사용 함으로써 사용자 중심의 응용프로그램을 작성하기에 유연하게 하였다.

eHSPA 규격을 만족하는 FPGA모뎀 플랫폼 설계 및 검증기법 (FPGA Modem Platform Design for eHSPA and Its Regularized Verification Methodology)

  • 권현일;김경호;이충용
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권2호
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    • pp.24-30
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    • 2009
  • 본 논문에서는 3GPP(Third Generation Partnership Project) Release 7 eHSPA(High Speed Packet Access for Evolution) UE(User Equipment) FDD(Frequency Division Duplex) 규격을 만족하는 단말 모뎀의 FPGA(Field Programmable Gate Array) 플랫폼 설계 및 이를 기반으로 한 효율적인 검증 방법에 대해 제안한다. 구현된 FPGA 모뎀 플랫폼은 물리 계층 지원을 위한 모뎀 보드, MCU(Micro Controller Unit)와 DSP(Digital Signal Processor) 코어로 구성되어 모뎀 보드를 제어를 위한 제어 보드, 그리고 RF(Radio Frequency) 및 기타 장비 접속을 위한 주변장치(Peripheral) 보드 등으로 구성된다. 그리고 검증 단계는 하드웨어-소프트웨어 연동 상관 정도에 따라 단순 기능 검증, 시나리오 검증 그리고 호 처리 및 시스템 성능 검증 등으로 규정화하여 진행되었고, 실제 구현적인 측면으로 저 전력 SoC(System On a Chip)를 위한 에뮬레이션 검증 기법도 제안한다.

클래스 기반의 대역 제한 기법을 통한 이메일 서버의 보호 (Protecting E-mail Server with Class-Based Rate Limiting Technique)

  • 임강빈;이창희;김종수;최경희;정기현
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권6호
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    • pp.17-24
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    • 2004
  • 본 논문에서는 CBQ (Class Based Queuing) 알고리즘을 이용하여 DDoS 공격으로부터 메일 서버를 보호할 수 있는 효과적인 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 메일 서버로 입력되는 트래픽을 중요한 메일 트래픽, 덜 중요한 메일 트래픽, 그 외의 공격의 가능성이 있는 알 수 없는 트래픽으로 구분하고 이들 각 트래픽에 서로 다른 대역폭을 할당함으로써 DDoS 공격 하에서도 정상적인 메일의 송신을 가능하게 한다. 제안하는 방법은 입출력 포트의 대역폭을 별도의 서비스(트래픽 클래스)마다 분산 할당하는 데에 유용한 가중치 사용 라운드 로빈 큐 스케줄링을 이용하는 WFHBD(Weighted Fair Hashed Bandwidth Distribution) 엔진을 고속 스위칭 프로세서를 내장한 임베디드 시스템에서 사용하고 실험을 통하여 DDoS 공격으로부터 메일 서버가 효율적으로 보호될 수 있음을 검증한다.

예측 제어기를 이용한 2바퀴 로봇의 실시간 균형제어 (Real Time Balancing Control of 2 Wheel Robot Using a Predictive Controller)

  • 강진구
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.11-16
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    • 2014
  • 본 논문은 예측제어기를 이용하여 2휠 로봇의 실시간 균형을 유지할 수 있는 자세 제어에 대해 연구하였다. 또한 역방향 진자 제어는 로봇이 진행하는 동안 균형을 유지하기 위하여 도입되었다. 본 논문에서 구현에 사용한 프로세서는 dsPIC30F4013 임베디드 프로세서이며 자체 균형 알고리즘을 설계하고 구현 하는 것이다. 본 연구에서 ARS는 2축의 자이로 각(roll, pitch)과 3축의 가속도계 값(x, y, z)값으로 자세를 계산하도록 하였다. 따라서 본 연구에서는 외란에 대한 자세의 불균형을 극복하기 위한 예측제어기를 제안했으며 이를 원격 시스템의 제어문제에 도입하여 2바퀴 로봇의 선형 제어기와 예측제어기를 결합한 시스템의 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 강인한 특성을 실현하기 위해 목표 필터루프를 설계하고 강인도-안정성을 만족하는 제어기를 설계하므로 제어시스템의 안정성을 향상시키고 시스템의 성능의 저하를 최소화함을 확인하였다.