YENİ BİR FPGA GELİŞTİRME KARTI TASARIMI VE UYGULAMASI
Abstract
Sunulan bu çalışmada, üzerinde mühendislik alanındaki temel sayısal uygulama ve tasarımların gerçek zamanlı FPGA tabanlı olarak gerçekleştirilebilmesi için gerekli donanım elemanlarına sahip yeni bir yerli FPGA devre kartı tasarlanmıştır. FPGA geliştirme kartının maliyetinin düşürülmesi amacı ile üzerindeki donanım minimum seviyede tutulmuştur. FPGA geliştirme kartının elektronik devre çizimlerinde Altium PCB Design Software & Tools programı kullanılmıştır. Tasarlanan FPGA geliştirme kartının test edilebilmesi amacı ile Xilinx ISE Design Tools programı ile VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language-Çok Yüksek Hızlı Tümleşik Devre Donanımı Tanımlama Dili) dilinde örnek sayısal sistem tasarımı projeleri kodlanmıştır. Örnek sayısal sistem tasarımı projelerinin Place-Route işleminin ardından elde edilen bitstream dosyaları JTAG (Joint Test Action Group (Ortak Test Eylem Grubu)) ara yüzü ile FPGA çipine yüklenmiştir. Yükleme işleminin ardından örnek sayısal sistem tasarımı projelerinin FPGA geliştirme kartı üzerinde başarılı bir şekilde çalıştığı gözlemlenmiştir. Bu çalışmada sunulan tasarım ile hali hazırda dışa bağımlı bir şekilde yurtdışından temin edilerek çok yüksek maliyetler ile kullanılan FPGA geliştirme kartlarına alternatif olarak daha düşük maliyet ile mühendislik eğitim ve uygulamalarında kullanılabilecek yerli bir FPGA geliştirme kartı başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir.
Keywords
References
- Abdullah H T, Younis B M, (2019), FPGA Based Bone Fracture Detector, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 745, Article number 012052.
- Akkoyun, F. (2011), FPGA Tabanlı Dokunmatik Ekranlı Kullanıcı Arabirimi Tasarlanması ve Gerçekleştirilmesi. Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 103s, Kocaeli.
- Alçın, M., Koyuncu, I., Tuna, M., Varan, M., & Pehlivan, I. (2019), A novel high speed Artificial Neural Network–based chaotic True Random Number Generator on Field Programmable Gate Array. International Journal of Circuit Theory and Applications, 47(3): 365-378
- Az, I. (2014), Fpga Tabanlı Şifreli Kablosuz Haberleşme Sistemi, Doctoral dissertation, Fen Bilimleri Enstitüsü.
- Bargsten V, de Gea Fernández J, (2020), Distributed computation and control of robot motion dynamics on FPGAs, International Journal of SN Applied Sciences, 2, Article number 1239.
- Diao, L., Tang, J., Loh, P. C., Yin, S., Wang, L., & Liu, Z. (2018), An efficient DSP–FPGA-based implementation of hybrid PWM for electric rail traction induction motor control. IEEE Transactions on Power Electronics, 33(4): 3276-3288.
- Dong, E., Yuan, M., Du, S., & Chen, Z. (2019), A new class of Hamiltonian conservative chaotic systems with multistability and design of pseudo-random number generator. Applied Mathematical Modelling, 73: 40-71
- Drozd, O. V., & Kapulin, D. V. (2018), The device of secure data transmission based on Magma crypto algorithm with implementation on FPGA. In 2018 Moscow Workshop on Electronic and Networking Technologies (MWENT), (pp. 1-5). IEEE.
- İsmail, S. M., Said, L. A., Rezk, A. A., Radwan, A. G., Madian, A. H., Abu-Elyazeed, M. F., & Soliman, A. M. (2017), Generalized fractional logistic map encryption system based on FPGA. AEU-International Journal of Electronics and Communications, 80: 114-126
- Koyuncu, İ., Ozcerit, A. T., & Pehlivan, I. (2014), Implementation of FPGA-based real time novel chaotic oscillator. Nonlinear Dynamics, 77(1-2): 49-59.