Ochrona własności intelektualnej projektów w układach FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych
|
|
- Urszula Murawska
- 8 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Ochrona własności intelektualnej projektów w układach FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych (Na przykładzie projektowania układów sterujacych) Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn Instytut Informatyki i Elektroniki Uniwersytet Zielonogórski 17 marca 2015 Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn (UZ IIE) Ochrona IP w FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 17 marca / 16
2 Plan wystapienia 1 Wprowadzenie 2 Projektowanie w technologii FPGA 3 Kryptograficzna ochrona własności intelektualnej 4 Przykład 5 Podsumowanie Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn (UZ IIE) Ochrona IP w FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 17 marca / 16
3 Wprowadzenie układy FPGA (1/2) Układy FPGA stanowia wydajne środowisko do realizacji układów cyfrowych ogólnego przeznaczenia W łatwy sposób moga być programowane i przeprogramowywane przez użytkownika Szczególnie dobrze nadaja się do zastosowań w układach sterowania Nowoczesne układy oferuja kryptograficzna ochronę projektu Jest to szczególnie istotne w przypadku realizacji projektów objętych zastrzeżeniami patentowanymi, jak na przykład: specjalizowane algorytmy sterowanie reaktorem chemicznym, gdzie przebieg procesu jest chroniony przed konkurencja Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn (UZ IIE) Ochrona IP w FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 17 marca / 16
4 Wprowadzenie układy FPGA (2/2) Ang. Field Programmable Gate Array Układy bramek programowane przez użytkownika (poza fabryka, w polu ) matryca połączeniowa bloki I/O blok logiczny kanały łączące pionowe kanały łączące poziome Układ XC5VLX50T: matryca 120 CLB (Configurable Logic Block) 28,800 6-wejściowych LUT (Look-Up Table) 480 KB rozproszonej pamięci RAM 240 KB w rejestrach przesuwnych 28,800 przerzutników Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn (UZ IIE) Ochrona IP w FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 17 marca / 16
5 Ścieżka projektowa Modelowanie koncepcyjne Pierwsze ujęcie formalne FSM Sieć Petriego Maszyna stanów (diagram statechart) Języki HDL jako pośrednik między notacjami graficznymi a systemami CAD Synteza lista połaczeń dostępnych zasobów sprzętowych (bramki, przerzutniki itp.) Implementacja odwzorowanie w konkretne urzadzenie FPGA, plik bitstream Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn (UZ IIE) Ochrona IP w FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 17 marca / 16
6 Ścieżka projektowa diagram Modelowanie koncepcyjne (np. UML) Pierwsze ujęcie formalne FSM Sieć Petriego Maszyna stanowa (statecharts) Diagram aktywności Języki HDL VHDL Verilog Xilinx ISE Synteza (lista połączeń) Implementacja (odwzorowanie w urządzenie) program impact plik.bit FPGA plik.nky Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn (UZ IIE) Ochrona IP w FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 17 marca / 16
7 Ochrona zasobów sprzętowych w środowisku Xilinx Kryptograficzny system ochrony układu Virtex-5 składa się dwu części: programistycznej ochrony pliku konfiguracyjnego (bitstream) ochrony sprzętowej wyróżnionej dedykowanej pamięcia dla przechowywania klucza szyfrujacego Szyfrowanie pliku z danymi konfiguracyjnymi przeprowadzane jest zgodnie ze standardem AES Klucz szyfrujacy ma 256-bitów, co daje daje 1, możliwych kombinacji Zapisanie klucza w dedykowanej pamięci układu podtrzymywanego osobnym zasilaniem (od 1V do 3,6V) Bezpieczny transfer zaszyfrowanych danych między komputerem badź pamięcia a układem FPGA Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn (UZ IIE) Ochrona IP w FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 17 marca / 16
8 Akademicki system HiCoS System automatycznego projektowania hierarchicznych współbieżnych sterowników binarnych (HCFSM) Wejściem jest tekstowa reprezentacja maszyny stanowej (statecharts, UML) Wewnętrznie zachowanie sterownika opisane jest równaniami logicznymi reprezentowanymi przez BDD (binarne diagramy decyzyjne) Wyjściem jest plik w VHDL, zawierajacy przerzutniki definiujace stan globalny wraz z ich funkcjami wzbudzeń (RTL) Statecharts (SSF file) Boolean Equations (BDDs) HiCoS system Symbolic Set of States (characteristic function) VHDL (flip-flops and excitation functions) VHDL (RTL Level) Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn (UZ IIE) Ochrona IP w FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 17 marca / 16
9 Sterownik z HiCoS jako układ cyfrowy Układ jest układem synchronicznym (sygnał clock) Sterownik składa się z przerzutników, których złożenie definiuje stan globalny sterownika Przerzutniki sa wzbudzane funkcjami wzbudzeń zbudowanych na podstawie diagramu maszyny stanowej i zasad odpaleń tranzcycji Funkcje wzbudzeń sa uzależnione od wyjść przerzutników Wyjście z układu ustalane jest przez funkcje wyjściowe HiCoS controller input signals clock reset Excitation functions Flip-flop Register Output functions output signals Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn (UZ IIE) Ochrona IP w FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 17 marca / 16
10 Obrotowe stanowisko do wiercenia schemat ideowy Stół obrotowy z trzema stanowiska obróbczymi 1. stanowisko: obrabiany element jest mocowany 2. stanowisko: obrabiany element jest wiercony 3. stanowisko: obrabiany element jest sprawdzany Obróbka elementu powtarza się cyklicznie Rotary table Drilling station Element Raw element in Completed element out Test Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn (UZ IIE) Ochrona IP w FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 17 marca / 16
11 Obrotowe stanowisko do wiercenia diagram statechart Start Start1!Rp*X1 Rp*X1 Rotation3 do / {Rt} Machining2 A1 - input A2 - drilling A3 - testing Checking4 F!F Forward5 do / {Y11} X11 Backward6 do / {Y12} X12 Checking8 D!D Clamping9 do / {Y21} X21 Drilling10 do / {Y22} X22 DrillBwd11 do / {Y23} X23 ChuckBwd12 do / {Y24} X24 Checking14 T!T LowerTester15 do / {Y31} X31 RiseTester16 do / {Y32} X32 FreeElem17 do / {Y33} X33 RemElem18 do / {Y34} X34 Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn (UZ IIE) Ochrona IP w FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 17 marca / 16
12 Praca w środowisku ISE Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn (UZ IIE) Ochrona IP w FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 17 marca / 16
13 Ustawienia środowiska ISE do zakodowania pliku bitstream Zawartość pliku.nky klucz szyfrujacy w zapisie szesnastkowym Device xc5vlx50tff1136; Key 0 4B B B B ; Key StartCBC 4B B ; Dane szyfrujace w postaci znaków ASCII Key 0 - KBBS2015KBBS2015KBBS2015KBBS2015 Key StartCBC KBBS2015KBBS2015 Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn (UZ IIE) Ochrona IP w FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 17 marca / 16
14 Porównanie plików bitstream: jawny i zakodowany Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn (UZ IIE) Ochrona IP w FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 17 marca / 16
15 Praca z programem impact Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn (UZ IIE) Ochrona IP w FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 17 marca / 16
16 Podsumowanie Kryptograficzna ochrona projektu w układach FPGA odbywa się poprzez programistyczna ochronę pliku konfiguracyjnego (bitstream) ochronę sprzętowa wyróżnionej pamięci dla przechowywania klucza szyfrujacego Kodowanie pliku bitstream chroni projekt przed: nieautoryzowana analiza i modyfikacja zarówno w układzie (pamięć klucz szyfrujacego) jak i poza nim (zaszyfrowany projekt) Grzegorz Łabiak i Marek Węgrzyn (UZ IIE) Ochrona IP w FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych 17 marca / 16
Lista zadań nr 5. Ścieżka projektowa Realizacja każdego z zadań odbywać się będzie zgodnie z poniższą ścieżką projektową (rys.
Sterowanie procesami dyskretnymi laboratorium dr inż. Grzegorz Bazydło G.Bazydlo@iee.uz.zgora.pl, staff.uz.zgora.pl/gbazydlo Lista zadań nr 5 Zagadnienia stosowanie skończonych automatów stanów (ang. Finite
Bardziej szczegółowoLista zadań nr 1. Zagadnienia stosowanie sieci Petriego (ang. Petri net) jako narzędzia do modelowania algorytmów sterowania procesami
Warsztaty Koła Naukowego SMART dr inż. Grzegorz Bazydło G.Bazydlo@iee.uz.zgora.pl, staff.uz.zgora.pl/gbazydlo Lista zadań nr 1 Zagadnienia stosowanie sieci Petriego (ang. Petri net) jako narzędzia do modelowania
Bardziej szczegółowoProjektowanie układów FPGA. Żródło*6+.
Projektowanie układów FPGA Żródło*6+. Programowalne układy logiczne W elektronice cyfrowej funkcjonują dwa trendy rozwoju: Specjalizowane układy scalone ASIC (ang. Application Specific Integrated Circuits)
Bardziej szczegółowoHiCoS akademicki system do projektowania hierarchicznych współbieżnych cyfrowych układów sterowania
Grzegorz Łabiak Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji Uniwersytet Zielonogórski ul. Podgórna 50, 65-246 Zielona Góra HiCoS akademicki system do projektowania hierarchicznych współbieżnych
Bardziej szczegółowoProgramowalne Układy Logiczne. Wykład I dr inż. Paweł Russek
Programowalne Układy Logiczne Wykład I dr inż. Paweł Russek Literatura www.actel.com www.altera.com www.xilinx.com www.latticesemi.com Field Programmable Gate Arrays J.V. Oldfield, R.C. Dorf Field Programable
Bardziej szczegółowoZASTOSOWANIA UKŁADÓW FPGA W ALGORYTMACH WYLICZENIOWYCH APPLICATIONS OF FPGAS IN ENUMERATION ALGORITHMS
inż. Michał HALEŃSKI Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia ZASTOSOWANIA UKŁADÓW FPGA W ALGORYTMACH WYLICZENIOWYCH Streszczenie: W artykule przedstawiono budowę oraz zasadę działania układów FPGA oraz
Bardziej szczegółowoBezpieczeństwo informacji oparte o kryptografię kwantową
WYŻSZA SZKOŁA BIZNESU W DĄBROWIE GÓRNICZEJ WYDZIAŁ ZARZĄDZANIA INFORMATYKI I NAUK SPOŁECZNYCH Instrukcja do laboratorium z przedmiotu: Bezpieczeństwo informacji oparte o kryptografię kwantową Instrukcja
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki. ĆWICZENIE Nr 8 (3h) Implementacja pamięci ROM w FPGA
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki ĆWICZENIE Nr 8 (3h) Implementacja pamięci ROM w FPGA Instrukcja pomocnicza do laboratorium z przedmiotu Programowalne Struktury
Bardziej szczegółowoKatedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych
Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Bloki obieralne na kierunku Mechatronika rok akademicki 2013/2014 ul. Wólczańska 221/223, budynek B18 www.dmcs.p.lodz.pl Nowa siedziba Katedry 2005 2006
Bardziej szczegółowoImplementacja algorytmu szyfrującego
Warszawa 25.01.2008 Piotr Bratkowski 4T2 Przemysław Tytro 4T2 Dokumentacja projektu Układy Cyfrowe Implementacja algorytmu szyfrującego serpent w układzie FPGA 1. Cele projektu Celem projektu jest implementacja
Bardziej szczegółowoOpracował: Jan Front
Opracował: Jan Front Sterownik PLC PLC (Programowalny Sterownik Logiczny) (ang. Programmable Logic Controller) mikroprocesorowe urządzenie sterujące układami automatyki. PLC wykonuje w sposób cykliczny
Bardziej szczegółowoProgramowanie Układów Logicznych kod kursu: ETD6203 W dr inż. Daniel Kopiec. Pamięć w układach programowalnych
Programowanie Układów Logicznych kod kursu: ETD623 Pamięć w układach programowalnych W6 6.4.26 dr inż. Daniel Kopiec Plan wykładu Pamięć w układach programowalnych Zasada działania, podział pamięci Miara
Bardziej szczegółowoUkłady reprogramowalne i SoC Implementacja w układach FPGA
Układy reprogramowalne i SoC Implementacja w układach FPGA Prezentacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego w projekcie pt. Innowacyjna dydaktyka bez
Bardziej szczegółowoBezpieczeństwo informacji oparte o kryptografię kwantową
WYŻSZA SZKOŁA BIZNESU W DĄBROWIE GÓRNICZEJ WYDZIAŁ ZARZĄDZANIA INFORMATYKI I NAUK SPOŁECZNYCH Instrukcja do laboratorium z przedmiotu: Bezpieczeństwo informacji oparte o kryptografię kwantową Instrukcja
Bardziej szczegółowoProgramowanie sterowników PLC wprowadzenie
Programowanie sterowników PLC wprowadzenie Zakład Teorii Maszyn i Automatyki Katedra Podstaw Techniki Felin p.110 http://ztmia.ar.lublin.pl/sips waldemar.samociuk@up.lublin,pl Sterowniki programowalne
Bardziej szczegółowoRealizacja bezpiecznego programowalnego sterownika logicznego z wykorzystaniem języków HDL
Realizacja bezpiecznego programowalnego sterownika logicznego z wykorzystaniem języków HDL Arkadiusz Bukowiec 1 Radosław Gąsiorek 2 Agnieszka Węgrzyn 3 Prezentowany referat przedstawia ogólną koncepcję
Bardziej szczegółowoProgramowalne scalone układy cyfrowe PLD, CPLD oraz FPGA
Programowalne scalone układy cyfrowe PLD, CPLD oraz FPGA Ogromną rolę w technice cyfrowej spełniają układy programowalne, często określane nazwą programowalnych modułów logicznych lub krótko hasłem FPLD
Bardziej szczegółowoSterowniki Programowalne (SP)
Sterowniki Programowalne (SP) Wybrane aspekty procesu tworzenia oprogramowania dla sterownika PLC Podstawy języka funkcjonalnych schematów blokowych (FBD) Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i
Bardziej szczegółowoKierunek Inżynieria Akustyczna, V rok Programowalne Układy Cyfrowe. Platforma sprzętowa. Rajda & Kasperek 2014 Katedra Elektroniki AGH 1
Kierunek Inżynieria Akustyczna, V rok Programowalne Układy Cyfrowe Platforma sprzętowa Rajda & Kasperek 2014 Katedra Elektroniki AGH 1 Program wykładu Architektura układów FPGA Rodzina Xilinx Spartan-6
Bardziej szczegółowoUkªady Kombinacyjne - cz ± I
Ukªady Kombinacyjne - cz ± I Sebastian Kurczyk sebastian.kurczyk@polsl.pl Piotr Krauze piotr.krauze@polsl.pl 13 kwietnia 2013 Streszczenie Celem niniejszego laboratorium jest zapoznanie studentów z metodami
Bardziej szczegółowoFPGA, CPLD, SPLD. Synteza systemów reprogramowalnych 1/27. dr inż. Mariusz Kapruziak mkapruziak@wi.ps.pl pok. 107, tel. 449 55 44
Synteza systemów reprogramowalnych /27 dr inż. Mariusz Kapruziak mkapruziak@wi.ps.pl pok. 07, tel. 449 55 44 FPGA, CPLD, SPLD 945 950 955 960 965 970 975 980 985 990 995 2000 0 D CLK update v cur Q Q 0
Bardziej szczegółowoLaboratorium. Szyfrowanie algorytmami Vernam a oraz Vigenere a z wykorzystaniem systemu zaimplementowanego w układzie
Laboratorium Szyfrowanie algorytmami Vernam a oraz Vigenere a z wykorzystaniem systemu zaimplementowanego w układzie programowalnym FPGA. 1. Zasada działania algorytmów Algorytm Vernam a wykorzystuje funkcję
Bardziej szczegółowoJĘZYKI PROGRAMOWANIA STEROWNIKÓW
JĘZYKI PROGRAMOWANIA STEROWNIKÓW dr inż. Wiesław Madej Wstęp Języki programowania sterowników 15 h wykład 15 h dwiczenia Konsultacje: - pokój 325A - środa 11 14 - piątek 11-14 Literatura Tadeusz Legierski,
Bardziej szczegółowoElektronika cyfrowa i mikroprocesory. Dr inż. Aleksander Cianciara
Elektronika cyfrowa i mikroprocesory Dr inż. Aleksander Cianciara Sprawy organizacyjne Warunki zaliczenia Lista obecności Kolokwium końcowe Ocena końcowa Konsultacje Poniedziałek 6:-7: Kontakt Budynek
Bardziej szczegółowoPROJEKTOWANIE UKŁADÓW MIKROPROGRAMOWANYCH Z WYKORZYSTANIEM WBUDOWANYCH BLOKÓW PAMIĘCI W MATRYCACH PROGRAMOWALNYCH
II Konferencja Naukowa KNWS'05 "Informatyka- sztuka czy rzemios o" 5-8 czerwca 005, Z otniki Luba skie PROJEKTOWANIE UKŁADÓW MIKROPROGRAMOWANYCH Z WYKORZYSTANIEM WBUDOWANYCH BLOKÓW PAMIĘCI W MATRYCACH
Bardziej szczegółowoUkłady cyfrowe w Verilog HDL. Elementy języka z przykładami. wersja: cz.3
Układy cyfrowe w Verilog Elementy języka z przykładami wersja: 10.2009 cz.3 1 Układy sekwencyjne Układy sekwencyjne mają pamięć Układy synchroniczne najczęściej spotykane wszystkie elementy są kontrolowane
Bardziej szczegółowoCyfrowe układy scalone
Ryszard J. Barczyński, 2 25 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Układy cyfrowe stosowane są do przetwarzania informacji zakodowanej
Bardziej szczegółowoUkłady FPGA. Programowalne Układy Cyfrowe dr inż. Paweł Russek
Układy FPGA Programowalne Układy Cyfrowe dr inż. Paweł Russek Program wykładu Geneza Technologia Struktura Funktory logiczne, sieć połączeń, bloki we/wy Współczesne układy FPGA Porównanie z ASIC Literatura
Bardziej szczegółowoWykład nr 3 Techniki Mikroprocesorowe. dr inż. Artur Cichowski
Wykład nr 3 Techniki Mikroprocesorowe dr inż. Artur Cichowski Automat skończony jest przetwornikiem ciągu symboli wejściowych na ciąg symboli wyjściowych. Zbiory symboli wejściowych x X i wyjściowych y
Bardziej szczegółowoWykład I. Podstawowe pojęcia. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów
Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów Wykład I Podstawowe pojęcia 1, Cyfrowe dane 2 Wewnątrz komputera informacja ma postać fizycznych sygnałów dwuwartościowych (np. dwa poziomy napięcia,
Bardziej szczegółowoProjektowanie Scalonych Systemów Wbudowanych VERILOG
Projektowanie Scalonych Systemów Wbudowanych VERILOG OPIS BEHAWIORALNY proces Proces wątek sterowania lub przetwarzania danych, niezależny w sensie czasu wykonania, ale komunikujący się z innymi procesami.
Bardziej szczegółowoSpis treści. Przedmowa Wykaz oznaczeń Wstęp Układy kombinacyjne... 18
Spis treści Przedmowa... 11 Wykaz oznaczeń... 13 1. Wstęp... 15 1.1. Układycyfrowe... 15 1.2. Krótki esej o projektowaniu.... 15 2. Układy kombinacyjne... 18 2.1. Podstawyprojektowaniaukładówkombinacyjnych...
Bardziej szczegółowoTHE HARDWARE IMPLMENTATION OF THE PS/2 PROTOCOL ON SPARTAN 3 FPGA DEVICE IMPLEMENTACJA SPRZĘTOWA PROTOKOŁU PS/2 W UKLADZIE FPGA SPARTAN 3
Szymon Kozień IV rok Koło Naukowe Techniki Cyfrowej Dr inż. Wojciech Mysiński opiekun naukowy THE HARDWARE IMPLMTATION OF THE PS/ PROTOCOL ON SPARTAN FPGA DEVICE IMPLEMTACJA SPRZĘTOWA PROTOKOŁU PS/ W UKLADZIE
Bardziej szczegółowoSpis treści 1. Wstęp 2. Ćwiczenia laboratoryjne LPM
Spis treści 1. Wstęp... 9 2. Ćwiczenia laboratoryjne... 12 2.1. Środowisko projektowania Quartus II dla układów FPGA Altera... 12 2.1.1. Cel ćwiczenia... 12 2.1.2. Wprowadzenie... 12 2.1.3. Przebieg ćwiczenia...
Bardziej szczegółowoLaboratorium przedmiotu Technika Cyfrowa
Laboratorium przedmiotu Technika Cyfrowa ćw.3 i 4: Asynchroniczne i synchroniczne automaty sekwencyjne 1. Implementacja asynchronicznych i synchronicznych maszyn stanu w języku VERILOG: Maszyny stanu w
Bardziej szczegółowoProgramowalne układy logiczne
Programowalne układy logiczne Przerzutniki Szymon Acedański Marcin Peczarski Instytut Informatyki Uniwersytetu Warszawskiego 20 maja 2013 Przerzutnik synchroniczny Układ synchroniczny wyzwalany ustalonym
Bardziej szczegółowonapięcie-częstotliwość
Przetwornik napięcie-częstotliwość Czytnik TLD Fizyka Medyczna, studia II stopnia, Dozymetria i elektronika w medycynie 1 Czytnik TLD RA 94 2 Czytnik TLD RA 94 FOT PIF ZWN PLT PTW Fotopowielacz Przetwornik
Bardziej szczegółowoLiteratura. adów w cyfrowych. Projektowanie układ. Technika cyfrowa. Technika cyfrowa. Bramki logiczne i przerzutniki.
Literatura 1. D. Gajski, Principles of Digital Design, Prentice- Hall, 1997 2. C. Zieliński, Podstawy projektowania układów cyfrowych, PWN, Warszawa 2003 3. G. de Micheli, Synteza i optymalizacja układów
Bardziej szczegółowoElementy cyfrowe i układy logiczne
Elementy cyfrowe i układy logiczne Wykład 5 Legenda Procedura projektowania Podział układów VLSI 2 1 Procedura projektowania Specyfikacja Napisz, jeśli jeszcze nie istnieje, specyfikację układu. Opracowanie
Bardziej szczegółowoProste układy sekwencyjne
Proste układy sekwencyjne Układy sekwencyjne to takie w których niektóre wejścia są sterowany przez wyjściaukładu( zawierają sprzężenie zwrotne ). Układy sekwencyjne muszą zawierać elementy pamiętające
Bardziej szczegółowoArchitektury akceleratorów kryptograficznych opartych o układy programowalne. Marcin Rogawski
Architektury akceleratorów kryptograficznych opartych o układy programowalne. Marcin Rogawski rogawskim@prokom.pl Plan referatu: Budowa akceleratora kryptograficznego; Struktura programowalna element fizyczny;
Bardziej szczegółowoKrótkie przypomnienie
Krótkie przypomnienie x i ={,} y i ={,} w., p. Bramki logiczne czas propagacji Odpowiedź na wyjściu bramki następuje po pewnym, charakterystycznym dla danego układu czasie od momentu zmiany sygnałów wejściowych.
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki. ĆWICZENIE Nr 4 (3h) Przerzutniki, zatrzaski i rejestry w VHDL
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki ĆWICZENIE Nr 4 (3h) Przerzutniki, zatrzaski i rejestry w VHDL Instrukcja pomocnicza do laboratorium z przedmiotu Synteza układów
Bardziej szczegółowoMETODY ZINTEGROWANEGO PROJEKTOWANIA SPRZĘTU I OPROGRAMOWANIA Z WYKORZYSTANIEM NOWOCZESNYCH UKŁADÓW PROGRAMOWALNYCH
METODY ZINTEGROWANEGO PROJEKTOWANIA SPRZĘTU I OPROGRAMOWANIA Z WYKORZYSTANIEM NOWOCZESNYCH UKŁADÓW PROGRAMOWALNYCH Arkadiusz Bukowiec mgr inż. Agnieszka Węgrzyn Instytut Informatyki i Elektroniki, Uniwersytet
Bardziej szczegółowoSYNTEZA AUTOMATÓW SKOŃCZONYCH Z WYKORZYSTANIEM METOD KODOWANIA WIELOKROTNEGO
II Konferencja Naukowa KNWS'05 "Informatyka- sztuka czy rzemios o" 15-18 czerwca 2005, Z otniki Luba skie SNTEZA AUTOMATÓW SKOŃCZONCH Z WKORZSTANIEM METOD KODOWANIA WIELOKROTNEGO Arkadiusz Bukowiec Instytut
Bardziej szczegółowoCyfrowe układy scalone
Cyfrowe układy scalone Ryszard J. Barczyński, 2010 2015 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Cyfrowe układy scalone Układy cyfrowe
Bardziej szczegółowoSystemy Czasu Rzeczywistego FPGA
01. Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA 1 Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA laboratorium: 06 autor: mgr inż. Mateusz Baran 01. Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA 2 1 Spis treści FPGA... 1 1 Spis treści... 2
Bardziej szczegółowoProgramowanie Układów Logicznych kod kursu: ETD6203. Szczegóły realizacji projektu indywidualnego W dr inż.
Programowanie Układów Logicznych kod kursu: ETD6203 Szczegóły realizacji projektu indywidualnego W1 24.02.2016 dr inż. Daniel Kopiec Projekt indywidualny TERMIN 1: Zajęcia wstępne, wprowadzenie TERMIN
Bardziej szczegółowoUkłady logiczne układy cyfrowe
Układy logiczne układy cyfrowe Jak projektować układy cyfrowe (systemy cyfrowe) Układy arytmetyki rozproszonej filtrów cyfrowych Układy kryptograficzne X Selektor ROM ROM AND Specjalizowane układy cyfrowe
Bardziej szczegółowoSystemy Czasu Rzeczywistego FPGA
01. Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA 1 Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA laboratorium: 05 autor: mgr inż. Mateusz Baran 01. Systemy Czasu Rzeczywistego FPGA 2 1 Spis treści FPGA... 1 1 Spis treści... 2
Bardziej szczegółowoElektronika i techniki mikroprocesorowe
Elektronika i techniki mikroprocesorowe Technika cyfrowa ZłoŜone one układy cyfrowe Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki Wydział Elektryczny, ul. Krzywoustego 2 PLAN WYKŁADU idea
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM TECHNIKA CYFROWA. Pamięci. Rev.1.35
LABORATORIUM TECHNIKA CYFROWA Pamięci Rev.1.35 1. Cel ćwiczenia Praktyczna weryfikacja wiedzy teoretycznej z projektowania modułów sterowania oraz kontroli pamięci 2. Kolokwium Kolokwium wstępne sprawdzające
Bardziej szczegółowoImplementacja Gigabitowego Ethernetu na układach FPGA dla eksperymentów fizycznych
Implementacja Gigabitowego Ethernetu na układach FPGA dla eksperymentów fizycznych Grzegorz Korcyl Plan 1. Systemy akwizycji danych 2. Używana elektronika 3. Układy FPGA 4. Programowanie FPGA 5. Implementacja
Bardziej szczegółowoCyfrowe układy scalone
Cyfrowe układy scalone Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Publikacja współfinansowana ze środków
Bardziej szczegółowoProgramowalne Układy Cyfrowe Laboratorium
Zdjęcie opracowanej na potrzeby prowadzenia laboratorium płytki przedstawiono na Rys.1. i oznaczono na nim najważniejsze elementy: 1) Zasilacz i programator. 2) Układ logiki programowalnej firmy XILINX
Bardziej szczegółowoRok akademicki: 2013/2014 Kod: JIS s Punkty ECTS: 5. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -
Nazwa modułu: Języki opisu sprzętu Rok akademicki: 2013/2014 Kod: JIS-1-015-s Punkty ECTS: 5 Wydział: Fizyki i Informatyki Stosowanej Kierunek: Informatyka Stosowana Specjalność: - Poziom studiów: Studia
Bardziej szczegółowoSystemy na Chipie. Robert Czerwiński
Systemy na Chipie Robert Czerwiński Cel kursu Celem kursu jest zapoznanie słuchaczy ze współczesnymi metodami projektowania cyfrowych układów specjalizowanych, ze szczególnym uwzględnieniem układów logiki
Bardziej szczegółowoOpis przedmiotu zamówienia
Opis przedmiotu zamówienia Stanowiska do badań algorytmów sterowania interfejsów energoelektronicznych zasobników energii bazujących na układach programowalnych FPGA. Stanowiska laboratoryjne mają służyć
Bardziej szczegółowoTab. 1 Tab. 2 t t+1 Q 2 Q 1 Q 0 Q 2 Q 1 Q 0
Synteza liczników synchronicznych Załóżmy, że chcemy zaprojektować licznik synchroniczny o następującej sekwencji: 0 1 2 3 6 5 4 [0 sekwencja jest powtarzana] Ponieważ licznik ma 7 stanów, więc do ich
Bardziej szczegółowoCyfrowe układy scalone c.d. funkcje
Cyfrowe układy scalone c.d. funkcje Ryszard J. Barczyński, 206 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Kombinacyjne układy cyfrowe
Bardziej szczegółowoSystemy wbudowane. Układy programowalne
Systemy wbudowane Układy programowalne Układy ASIC Application Specific Integrated Circuits Podstawowy rozdział cyfrowych układów scalonych: Wielkie standardy: standardowe, uniwersalne elementy o strukturze
Bardziej szczegółowoUkłady logiczne układy cyfrowe
Układy logiczne układy cyfrowe Jak projektować układy cyfrowe (systemy cyfrowe) Układy arytmetyki rozproszonej filtrów cyfrowych Układy kryptograficzne Evatronix KontrolerEthernet MAC (Media Access Control)
Bardziej szczegółowoĆwiczenia z S7-1200. S7-1200 jako Profinet-IO Controller. FAQ Marzec 2012
Ćwiczenia z S7-1200 S7-1200 jako Profinet-IO Controller FAQ Marzec 2012 Spis treści 1 Opis zagadnienie poruszanego w ćwiczeniu. 3 1.1 Wykaz urządzeń..... 3 2 KONFIGURACJA S7-1200 PLC.. 4 2.1 Nowy projekt.
Bardziej szczegółowoUkłady FPGA w przykładach, część 2
Układy FPGA w przykładach, część 2 W drugiej części artykułu zajmiemy się omówieniem wyposażenia (po mikrokontrolerowemu : peryferiów) układów FPGA z rodziny Spartan 3, co ułatwi ich wykorzystywanie w
Bardziej szczegółowomgr inż. Maciej Rudek opracował: dr inż. Daniel Kopiec
Programowanie Układów Logicznych kod kursu: ETD6203 Analiza czasowa W8 17.04.2019 mgr inż. Maciej Rudek opracował: dr inż. Daniel Kopiec Plan wykładu Zależności czasowe w układach programowalnych Pojęcia
Bardziej szczegółowoStruktura i działanie jednostki centralnej
Struktura i działanie jednostki centralnej ALU Jednostka sterująca Rejestry Zadania procesora: Pobieranie rozkazów; Interpretowanie rozkazów; Pobieranie danych Przetwarzanie danych Zapisywanie danych magistrala
Bardziej szczegółowoProjektowanie Systemów Wbudowanych
Projektowanie Systemów Wbudowanych Podstawowe informacje o płycie DE2 Autorzy: mgr inż. Dominik Bąk i mgr inż. Leszek Ciopiński 1. Płyta DE2 Rysunek 1. Widok płyty DE2 z zaznaczonymi jej komponentami.
Bardziej szczegółowoKurs STARTER S5. Spis treści. Dzień 1. III Budowa wewnętrzna, działanie i obsługa sterownika (wersja 0504)
I Dlaczego sterownik? (wersja 0504) Spis treści Dzień 1 I-3 Wady i zalety poszczególnych rodzajów układów sterowania I-4 Charakterystyka rodziny S5 I-5 II Podłączenie sterownika do obiektu (wersja 0504)
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki ĆWICZENIE Nr 7 (2h) Obsługa urządzenia peryferyjnego z użyciem pamięci w VHDL. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu
Bardziej szczegółowoUkłady programowalne. Wykład z ptc część 5
Układy programowalne Wykład z ptc część 5 Pamięci ROM Pamięci stałe typu ROM (Read only memory) umożliwiają jedynie odczytanie informacji zawartej w strukturze pamięci. Działanie: Y= X j *cs gdzie j=linia(a).
Bardziej szczegółowo1.Wprowadzenie do projektowania układów sekwencyjnych synchronicznych
.Wprowadzenie do projektowania układów sekwencyjnych synchronicznych.. Przerzutniki synchroniczne Istota działania przerzutników synchronicznych polega na tym, że zmiana stanu wewnętrznego powinna nastąpić
Bardziej szczegółowoOpisy efektów kształcenia dla modułu
Karta modułu - Języki opisu sprzętu 1 / 8 Nazwa modułu: Języki opisu sprzętu Rocznik: 2012/2013 Kod: JIS-1-013-s Punkty ECTS: 5 Wydział: Fizyki i Informatyki Stosowanej Poziom studiów: Studia I stopnia
Bardziej szczegółowoAltera Quartus II. Opis niektórych komponentów dostarczanych razem ze środowiskiem. Opracował: mgr inż. Leszek Ciopiński
Altera Quartus II Opis niektórych komponentów dostarczanych razem ze środowiskiem Opracował: mgr inż. Leszek Ciopiński Spis treści Opis wybranych zagadnień obsługi środowiska Altera Quartus II:...1 Magistrale:...
Bardziej szczegółowoArchitektura komputerów. Układy wejścia-wyjścia komputera
Architektura komputerów Układy wejścia-wyjścia komputera Wspópraca komputera z urządzeniami zewnętrznymi Integracja urządzeń w systemach: sprzętowa - interfejs programowa - protokół sterujący Interfejs
Bardziej szczegółowoSpecyfika projektowania Mariusz Rawski
CAD Specyfika projektowania Mariusz Rawski rawski@tele.pw.edu.pl http://rawski.zpt.tele.pw.edu.pl/ System cyfrowy pierwsze skojarzenie Urządzenia wprowadzania danych: klawiatury czytniki urządzenia przetwarzania
Bardziej szczegółowoWspółczesne techniki informacyjne
Współczesne techniki informacyjne są multimedialne, można oczekiwać, że po cywilizacji pisma (i druku) nastąpi etap cywilizacji obrazowej czyli coraz większa jest potrzeba gromadzenia i przysyłania wielkiej
Bardziej szczegółowoAdresowanie obiektów. Adresowanie bitów. Adresowanie bajtów i słów. Adresowanie bajtów i słów. Adresowanie timerów i liczników. Adresowanie timerów
Adresowanie obiektów Bit - stan pojedynczego sygnału - wejście lub wyjście dyskretne, bit pamięci Bajt - 8 bitów - wartość od -128 do +127 Słowo - 16 bitów - wartość od -32768 do 32767 -wejście lub wyjście
Bardziej szczegółowoSzybkie prototypowanie w projektowaniu mechatronicznym
Szybkie prototypowanie w projektowaniu mechatronicznym Systemy wbudowane (Embedded Systems) Systemy wbudowane (ang. Embedded Systems) są to dedykowane architektury komputerowe, które są integralną częścią
Bardziej szczegółowoMODELOWANIE I PROGRAMOWANIE PRACY
Tadeusz MIKULCZYSKI 1, Daniel NOWAK 2, Rafał WICŁAWEK 3 Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1. Streszczenie. Zaprezentowano metod Grafpol modelowania dyskretnych
Bardziej szczegółowoArchitektura komputerów Wykład 2
Architektura komputerów Wykład 2 Jan Kazimirski 1 Elementy techniki cyfrowej 2 Plan wykładu Algebra Boole'a Podstawowe układy cyfrowe bramki Układy kombinacyjne Układy sekwencyjne 3 Algebra Boole'a Stosowana
Bardziej szczegółowoPAMIĘĆ RAM. Rysunek 1. Blokowy schemat pamięci
PAMIĘĆ RAM Pamięć służy do przechowania bitów. Do pamięci musi istnieć możliwość wpisania i odczytania danych. Bity, które są przechowywane pamięci pogrupowane są na komórki, z których każda przechowuje
Bardziej szczegółowoWygląd okna aplikacji Project Navigator.
Laboratorium przedmiotu Podstawy Techniki Cyfrowej ćw.1: Układy kombinacyjne Wprowadzenie: Wszelkie realizacje układowe projektów w ramach laboratorium z przedmiotu Podstawy Techniki Cyfrowej będą tworzone
Bardziej szczegółowoUkłady sekwencyjne. Podstawowe informacje o układach cyfrowych i przerzutnikach (rodzaje, sposoby wyzwalania).
Ćw. 10 Układy sekwencyjne 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z sekwencyjnymi, cyfrowymi blokami funkcjonalnymi. W ćwiczeniu w oparciu o poznane przerzutniki zbudowane zostaną układy rejestrów
Bardziej szczegółowoCzęść 3. Układy sekwencyjne. Układy sekwencyjne i układy iteracyjne - grafy stanów TCiM Wydział EAIiIB Katedra EiASPE 1
Część 3 Układy sekwencyjne Układy sekwencyjne i układy iteracyjne - grafy stanów 18.11.2017 TCiM Wydział EAIiIB Katedra EiASPE 1 Układ cyfrowy - przypomnienie Podstawowe informacje x 1 x 2 Układ cyfrowy
Bardziej szczegółowoWykorzystanie układów FPGA w implementacji systemów bezpieczeństwa sieciowego typu Firewall
Grzegorz Sułkowski, Maciej Twardy, Kazimierz Wiatr Wykorzystanie układów FPGA w implementacji systemów bezpieczeństwa sieciowego typu Firewall Plan prezentacji 1. Architektura Firewall a załoŝenia 2. Punktu
Bardziej szczegółowoOpisy efektów kształcenia dla modułu
Karta modułu - Projektowanie Systemów Cyfrowych 1 / 8 Nazwa modułu: Projektowanie Systemów Cyfrowych Rocznik: 2012/2013 Kod: JIS-2-205-s Punkty ECTS: 5 Wydział: Fizyki i Informatyki Stosowanej Poziom studiów:
Bardziej szczegółowomgr inż. Maciej Rudek opracował: dr inż. Daniel Kopiec
Programowanie Układów Logicznych kod kursu: ETD623 Pamięć w układach programowalnych W6 4.4.28 mgr inż. Maciej Rudek opracował: dr inż. Daniel Kopiec Plan wykładu Powtórka wiadomości Pamięć w układach
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM UKŁADÓW PROGRAMOWALNYCH Wydziałowy Zakład Metrologii Mikro- i Nanostruktur SEMESTR LETNI 2017
LABORATORIUM UKŁADÓW PROGRAMOWALNYCH Wydziałowy Zakład Metrologii Mikro- i Nanostruktur SEMESTR LETNI 2017 Prowadzący: mgr inż. Maciej Rudek email: maciej.rudek@pwr.edu.pl Pierwszy projekt w środowisku
Bardziej szczegółowoKatedra Systemów Cyfrowego Przetwarzania Sygnałów
Katedra Systemów Cyfrowego Przetwarzania Sygnałów Proponowana specjalnośd I stopnia (inżynierska) dr inż. Wiesław Madej Pok 325A Informatyka Specjalnośd: Programowanie Systemów Automatyki Programowanie
Bardziej szczegółowoWstęp do Techniki Cyfrowej... Synchroniczne układy sekwencyjne
Wstęp do Techniki Cyfrowej... Synchroniczne układy sekwencyjne Schemat ogólny X Y Układ kombinacyjny S Z Pamięć Zegar Działanie układu Zmiany wartości wektora S możliwe tylko w dyskretnych chwilach czasowych
Bardziej szczegółowoOrganizacja pamięci VRAM monitora znakowego. 1. Tryb pracy automatycznej
Struktura stanowiska laboratoryjnego Na rysunku 1.1 pokazano strukturę stanowiska laboratoryjnego Z80 z interfejsem częstościomierza- czasomierz PFL 21/22. Rys.1.1. Struktura stanowiska. Interfejs częstościomierza
Bardziej szczegółowoProjektowanie systemów za pomocą języków wysokiego poziomu ESL
Akademia Górniczo Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział IET Katedra Elektroniki Projektowanie systemów za pomocą języków wysokiego poziomu ESL Ćwiczenie 2 Implementacja funkcji Hash z użyciem
Bardziej szczegółowoUkłady programowalne. Wykład z ptc część 5
Układy programowalne Wykład z ptc część 5 Pamięci ROM Pamięci stałe typu ROM (Read only memory) umożliwiają jedynie odczytanie informacji zawartej w strukturze pamięci. Działanie: Y= X j *cs gdzie j=linia_pamięci(a).
Bardziej szczegółowoOrganizacja typowego mikroprocesora
Organizacja typowego mikroprocesora 1 Architektura procesora 8086 2 Architektura współczesnego procesora 3 Schemat blokowy procesora AVR Mega o architekturze harwardzkiej Wszystkie mikroprocesory zawierają
Bardziej szczegółowoREALIZACJA KONTROLERÓW
Uniwersytet Zielonogórski Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji PRACA MAGISTERSKA REALIZACJA KONTROLERÓW O PODWYŻSZONYM STOPNIU BEZPIECZEŃSTWA W FPGA O ARCHITEKTURZE Z WBUDOWANYMI PROCESORAMI
Bardziej szczegółowoWykorzystanie hierarchicznego modelu wspó³bieznego automatu
Wykorzystanie hierarchicznego modelu wspó³bieznego automatu w projektowaniu sterowników cyfrowych Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji Uniwersytet Zielonogórski Prace Naukowe z Automatyki
Bardziej szczegółowoTechnika Mikroprocesorowa
Technika Mikroprocesorowa Dariusz Makowski Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych tel. 631 2648 dmakow@dmcs.pl http://neo.dmcs.p.lodz.pl/tm 1 System mikroprocesorowy? (1) Magistrala adresowa
Bardziej szczegółowoSławomir Kulesza. Projektowanie automatów synchronicznych
Sławomir Kulesza Technika cyfrowa Projektowanie automatów synchronicznych Wykład dla studentów III roku Informatyki Wersja 2.0, 20/12/2012 Automaty skończone Automat Mealy'ego Funkcja wyjść: Yt = f(st,
Bardziej szczegółowoJęzyk opisu sprzętu VHDL
Język opisu sprzętu VHDL dr inż. Adam Klimowicz Seminarium dydaktyczne Katedra Mediów Cyfrowych i Grafiki Komputerowej Informacje ogólne Język opisu sprzętu VHDL Przedmiot obieralny dla studentów studiów
Bardziej szczegółowo