View
31
Download
2
Category
Preview:
DESCRIPTION
A;0:00. Emergency call button. Stabilt og simpelt. A;0:30(30). Agenda. Opgaven (Hvad skal vi lave?) Målsætninger (Hvad ønsker vi at få ud af det?) Projektet (Hvordan laver vi det?) INCOSE SysML Mapning af arkitektur SystemC Konklusion (Hvad har vi lært/fået ud af det?) - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Emergency call button
Stabilt og simpelt
A;0:00
1
Agenda• Opgaven (Hvad skal vi lave?)• Målsætninger (Hvad ønsker vi at få ud af det?)• Projektet (Hvordan laver vi det?)
– INCOSE– SysML– Mapning af arkitektur– SystemC
• Konklusion (Hvad har vi lært/fået ud af det?)• Læringsmål (Har vi lært det vi burde?)
A;0:30(30)
2
Opgaven
• Nødkald med 2-vejs audio• Lang batteri-tid• Høj stabilitet• Lav pris• ”Lille” formfaktor
A;1:00(30)
3
ProduktetA;1:10(10)
4
Målsætninger
• Udviklingsproces– INCOSE– Risikoanalyse– SysML– Design Space Eksploration– Pareto points– HW/SW Codesign (Top-down)
• SystemC– SysML -> SystemC– SystemC -> Synthesis
A;2:10(60)
5
Projekt
• Dokumenter– Project proposal– Project description– Use cases (tidligere, requirements)– Project report
J;2:20(10)
6
Projekt
• Proces– SRD/SRS (Use Cases, risiko analyse, Kvalitets
attributter)– System Architecture (SysML)– Mapning af System Architecture (Design space
exploration, Pareto, LBA/LPT)– SysML -> SystemC– SystemC (TLM, TTLM, CAM)– Konklusion
J;3:20(60)
7
SRS/SRD
• R(V)TM
J;3:50(30)
8
Risiko analyseJ;4:50(60)
9
KvalitetsattributterA;5:20(30)
Evt. tilføj Cost (Forretningsattribut)
10
SysML«system»
Emergency call button
«block»Communication
«block»Signal strength control
«block»Audio
«block»Control
bdd Emergency call button
UserEmergency
call base
«block»Button
«block»LED
«block»Battery
«block»ISM
«block»Microphone
«block»Speaker
«HW»Housing
«HW»Antenna
«block»Firmware update
A;6:20(60)
11
SysML (Audio IBD)ibd Audio
«HW»Speakers
«HW»Microphone
«block»Control
«block»Echo
cancellation
«block»Audio
encoding
«block»Audio
decoding
«block»Audio control
Encoded audio from the head office
Encoded audio from the microphone
«block»DAC
«block»ADC
:PCM:GSM 06.1013.2kbit/s
:PCM
:GSM 06.1013.2kbit/s
12bit,8kHz
12bit,8kHz
«block»Communication
Analog audio signal to the speaker / amplifyer
Analog signal form the microphone / pre-amp.
«block»Splitter
:IAudio
:ISpeaker
:IMicrophone
+powerOn()+powerOff()
ISpeaker
+powerOn()+powerOff()
IMicrophone
A;7:20(60)
12
SysML SystemCJ;8:20(60)
13
Design space explorationPlatform Price
(USD)Risk/Complexity
Power(sleep/audio)
Microcontroller + ISM ASIC
18.15 1 22µW/max. 648mW
Microcontroller , DSP + ISM ASIC
23.57 3 70.69 µW /max. 815mW
FPGA, ADC + Oscillator
1295 10 88mW / min. 4W
Other options: Performance, extendability, …
A;9:20(60)
14
Perato points
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.70
5
10
15
20
25
CC430TMS320VC5401PIC16F1516
Execution time
Cost
J;10:20(60)
15
SystemC design (Audio)
EchoCancellationADCSource
AudioTop
AudioClk_in
data_out
outdataADC
DAC
AudioDecoder
data_in
ready_out
AudioClk_in
Data_out
outDataDec
thrd_SampleReady
AudioEncoder
data_in
Data_out
Echo_in
thrd_EncodeData
thrd_RunEchoCancellation
dataReady_in
ADC_busy
data_in
AudioClk_in
AudioClk
thrd_getData
thrd_DecodeData
ready_out
EC_busy
data_out
data_in
dataReady_in
outdataEC
ENCOD_busy
CommunicationSim
ready_out
dataReady_in
data_in
Data_out
outDataComSim
outDataEnc
thrd_SimulateCommunication
COMSIM_busy
dataReady_in
ready_out
thrd_GetData
bufferMutex
thrd_SendEncodedData
hsClk_inHS_Clock
hsClk_in
hsClk_in
EncodingDone = true
S;11:20(60)
16
SystemC simulationS;12:20(60)
17
Konklusion (1)• INCOSE er meget tung at danse med, men har
mange gode egenskaber og er god som tjekliste, men skal ikke følges slavisk
• SysML er et godt udkast til et fælles SW og HW modelleringssprog, men mangler noget modning.
• SystemC er godt til HW simulering (SW udvikling kan fortsætte), men hvis der er lille design risk er det ikke tiden værd (måske hvis det kan autogenereres fra SysML)
S;13:00(40)
18
Konklusion (2)
• Vi mangler FPGA resourcer, og bare analysen af en FPGA platform er svært uden dem.
• Pareto og design space exploration er godt til at sammenligne alternative platforme.
• Med et styk-tal på 5k-10k stk. er det værd at betale lidt ekstra for lavere risiko (eksempel kode og mulighed for assistance samt simplere kommunikation). Anbefaling: CC430 med SKY ISM front-end.
S;13:40(40)
19
Læringsmål (1)
• Vi har analyseret og designet et systemet baseret på INCOSE og HW/SW co-design (top-down synthesis) med anvendelse af SysML, SystemC, Design space exploration, Pareto, …
• Vi har sammenholdt forskellige platformes fordele og ulemper og har draget konklusioner ud fra dette.
S;14:20(40)
20
Læringsmål (2)
• Vi har overvejet kvaliteten af de i teorien anbefalede metoder samt deres alternativer (Kendt platform (LBA/LPT), Component based (buttom-up), automatic code generation)
• Ved anvendelse af SysML og SystemC (C++) som er fuldt specificerede sprog, samt RVTM og requirement mapping er design og analyse utvetydigt og ”universielt” forståeligt.
S;15:00(40)
21
Spørgsmål
• ?
22
Recommended