Diseño de Sistemas de Adquisición de Datos para ADC de alta velocidad basado en JESD204B y Arria10-SoC

Rivilla Bravo, Daniel (2020). Diseño de Sistemas de Adquisición de Datos para ADC de alta velocidad basado en JESD204B y Arria10-SoC. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM), Madrid.

Description

Title: Diseño de Sistemas de Adquisición de Datos para ADC de alta velocidad basado en JESD204B y Arria10-SoC
Author/s:
  • Rivilla Bravo, Daniel
Contributor/s:
  • Carpeño Ruiz, Antonio
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería Electrónica de Comunicaciones
Date: June 2020
Subjects:
Freetext Keywords: Sistemas de adquisición de datos; Sistemas de procesamiento de datos
Faculty: E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM)
Department: Ingeniería Telemática y Electrónica
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Los SoC (System on Chip) basados en FPGA (Field Programmable Gate Arrays) están siendo componentes clave en el procesamiento digital de señales, comunicaciones y procesamiento de datos. Un SoC, integra todos los componentes de un sistema electrónico en un mismo circuito integrado, el cual es capaz, mediante un procesador, de ejecutar un sistema operativo autónomo e independiente para cubrir necesidades específicas. Mientras que las FPGAs son componentes reconfigurables, deterministas y capaces de realizar tareas de forma paralela sin necesidad de competir por los recursos. Por otro lado, OpenCL es un framework de programación heterogéneo que proporciona simplicidad y eficiencia en el desarrollo de aplicaciones. Además, este lenguaje es compatible para diferentes plataformas como CPUs (Central Processing Unit), GPUs (Graphics Processing Unit) o FPGAs. En el mercado actual, las FPGAs se conectan a los módulos de adquisición de datos mediante interfaces serie de alta velocidad, entre las que destaca la interfaz JESD204B. Esto se debe a que las tarjetas de desarrollo que contienen FPGAs poseen conectores FMC (FPGA Mezzanine Card), los cuales, mayoritariamente, llevan incorporado esta interfaz. Los conectores FMC permiten extraer pines de E/S de la FPGA para posibilitar el desarrollo de diferentes aplicaciones dependiendo de la utilidad del módulo que se conecte. Como consecuencia, el propósito de este proyecto es describir las diferentes fases de diseño de un sistema de adquisición y procesamiento de datos que englobe y relacione todas estas tecnologías, para así crear un sistema portátil, de pequeño tamaño, precio económico y bajo consumo. Abstract: The SoC (System on Chip) based in FPGA (Field Programmable Gate Arrays) are being key components in digital signal processing, communications and data processing. A SoC, integrate all the components of an electronic system into the same chip. This chip is capable to run an autonomous and independent operating system to perform specific tasks. While FPGAs are reconfigurable and deterministic components and They are capable to perform tasks in parallel without competing for resources. On the other hand, OpenCL is a heterogeneous programming framework that provides simplicity and efficiency in application development. In addition, this language is compatible for different platforms such as CPU (Central Processing Unit), GPU (Graphics Processing Unit) or FPGA. In the current market, FPGAs are connected to data acquisition modules through high-speed serial interfaces, among which is the JESD204B. This is due FPGAs Development Kits have FMC (FPGA Intermediate Card) connectors, which, mostly, have this interface incorporated. FMC connectors allow to extract I / O pins from the FPGA to enable the development of different applications depending of the module that is connected. As a consequence, the purpose of this project is to describe the different design phases of a data acquisition and processing system that includes and relates all these technologies, in order to create a portable system, small in size, economical and low consumption.

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Item ID: 66479
DC Identifier: https://oa.upm.es/66479/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:66479
Deposited by: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Deposited on: 22 Mar 2021 11:55
Last Modified: 22 May 2021 22:30
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