Category: FPGA

All about Field Programmable Gate Array, Verilog and VHDL

Categories
FPGA

Sistem Pengaturan dan Pemantauan Kecepatan Putar Motor DC berbasis FPGA dan VHDL

Abstrak – Telah diimplementasikan sebuah rangkaian digital untuk pengaturan dan pemantauan kecepatan putar motor DC ke dalam FPGA Altera EPF10K10 menggunakan VHSIC Hardware Description Language (VHDL). Sistem terdiri dari rangkaian penggerak dan rangkaian pembaca kecepatan putar motor DC. Sistem ini dapat menggerakkan motor DC dengan 10 variasi kecepatan dan besarnya kecepatan putar tersebut ditampilkan melalui 7-Segmen. FPGA menghasilkan luaran Pulse Width Modulation (PWM) untuk menggerakkan motor DC. Besarnya kecepatan putar motor DC dibaca oleh sensor optokopler kemudian diteruskan ke FPGA untuk ditampilkan nilainya melalui 7-segmen dalam satuan Rotasi per Detik (RPD). Hasil pengujian luaran PWM pada FPGA menggunakan metode regresi linier, diperoleh ralat sebesar 0,04. Hasil pengujian kecepatan putar motor DC untuk arah putaran searah jarum jam yaitu dengan ralat sebesar 0,70. Sedangkan untuk yang berlawanan jarum jam diperoleh ralat sebesar 0,75. Jumlah LE dalam FPGA yang digunakan adalah 262 atau 45% dari kapasitas total LE yang dimiki FPGA Altera EPF10K10.

Disampaikan pada SITIA 2013 di Surabaya, unduh artikel disini (PDF), semoga bermanfaat.

Categories
FPGA

Alien Shooter Video Game Implementation in Xilinx Spartan-3E FPGA using VHDL

It has been designed and implemented Alien Shooter video game system on Xilinx Spartan-3E FPGA using VHDL. This system consists 4 modules, the top module is designed using schematic to integrate or control another module, which designed using VHDL. The system is divided into 4 (four) modules, which is the main module has been design using RTL schematic while the other modules designed using VHDL. The FPGA basic elements which is needed to implement this system, using Xilinx Spartan-3E XC3s500E, are 1,306 slices (its about 28%), 476 flip-flops (5%), 2,502 4-input LUTs (26%), 13 I/O elements (5%) and 1 GCLK element (4%). The propagation delay for each module are 16.955 ns for VGA synchronisation module, 8.700 ns for graphics module, 2.685 ns for keyboard module and 12.911 ns for sound module.

Presented in the 1st International Conference on Computer Science and Electronics (ICCSE) 2012. Download here in PDF.

Categories
FPGA Mikrokontroler satelit

IiNUSAT-1: The 1st Indonesian Inter-University Nano-Satellite for Research and Education

Mastery of aerospace technology becomes very important for Indonesia. Due to the given the vast areas of Indonesia mostly in the form of marine waters. This condition has made a guarding and monitoring becomes easy. Therefore needed satellite technology that can be utilized to guard the interests of the territory of Indonesia.

The success of developing IiNUSAT-1 on the one hand proves that the universities in Indonesia have competence in the field of nano-satellite development, on the other hand also shows that gotong-royong (working-together) in research-networks and technology will accelerate the research competence.

In the first year of development IiNUSAT-1 produced a document Prelimidary Design Review, and a prototype of the nano-satellite. The result shows that the nano-satellite prototype has maximum transfer rate 115.2 kbps and every parameter is sampled every second. Having experience developing and operating the nano-satellite in the first year research project, it will trigger the research related to security and prosperity of the nation. The next version of the nano-satellite will be payloaded with sensors and instruments which can be utilized for national security and prosperity.

(click here for detail)

Categories
FPGA

Implementasi FFT (Fast Fourier Transform) 16-Titik pada FPGA ALTERA Keluarga FLEX-10K menggunakan VHDL

Oleh Agfianto Eko Putra dan Eka Budi Santosa.

Telah dilakukan implementasi FFT 16-titik berbasis FPGA Altera keluarga FLEX-10K menggunakan deskripsi VHDL . Implementasi FFT ini didasarkan pada algoritma Radix-2 Decimation-In-Frequency. Implementasi dilakukan pada 2 (dua) macam FPGA Altera Keluarga FLEX-10K, yaitu EPF10K20TC144-3 (FLEX-10K) dan EPF10K30ETC144-1 (FLEX-10KE). Analisis pewaktuan, untuk FPGA tipe EPF10K20TC144-3, menunjukkan bahwa sistem mampu diberikan detak (clock) hingga 26,73 MHz dan melakukan proses FFT 16-titik dalam waktu 16,75 mikrodetik. Sedangkan tipe EPF10K30ETC144-1, maksimum frekuensi detak-nya adalah 60,97MHz dan melakukan proses yang sama dalam waktu 7,35 mikrodetik.

Selengkapnya bisa diunduh di sini…

Categories
FPGA

Habibie Award untuk Pakar Chipset Indonesia

JAKARTA, KOMPAS.com – Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) menganugerahi BJ Habibie Technology Award 2010 kepada Dr Eko Fajar Nurprasetyo, pendiri industri desain chipset pertama di Indonesia.

Dr Eko Fajar Nurprasetyo (paling kiri)

“Kami memandang sangat perlu memberi penghargaan kepada para pelaku teknologi di seluruh tanah air dalam rangka meningkatkan daya saing dan kemajuan bangsa,” kata Kepala BPPT Dr Marzan Azis Iskandar saat memberi sambutan pada BJ Habibie Technology Award 2010 di BPPT Jakarta, Selasa (28/9/2010) malam.

Pada Penganugerahan Award yang telah diselenggarakan untuk ketiga kalinya sejak 2008 itu, hadir dalam penganugerahan tersebut mantan Presiden RI dan Menristek BJ Habibie, serta Menristek Suharna Surapranata.

Eko yang sebelumnya telah berjaya di sebuah perusahaan semi konduktor Sony LSI di Jepang pulang ke tanah air dan memulai usahanya di bawah logo Versatile Silicon Technology, perusahaan desain IC pertama di Indonesia bersama beberapa temannya dari ITB. Pada 2008 ia bergabung dengan Xirka perusahaan nasional dan satu-satunya di Asia Tenggara yang mendesain chip untuk Wimax.

Ia menyatakan yakin bahwa 5-10 tahun lagi Indonesia akan mampu memproduksi chipset sendiri secara massal di Indonesia. “Untuk saat ini kami masih memproduksinya di Jepang, dan dipasarkan di Jepang dan beberapa negara lain,” katanya.

Eko mengatakan, satu pabrik chip membutuhkan investasi sampai Rp 10 triliun, karena itu membangun pabrik chip di Indonesia masih memiliki hambatan besar. Ia mengatakan, harga produksi chipset sangat rendah tapi bisa dijual sangat mahal, karena itu jika Indonesia bisa memproduksi sendiri kebutuhan dalam negerinya, maka akan banyak devisa yang bisa dihemat.

Namun demikian untuk diproduksi massal, ujarnya, baru akan untung jika produksi sudah mencapai di atas 500 ribu unit. Eko yang memperoleh penghargaan dalam bentuk cek Rp25 juta itu selain mendesain chip untuk wimax, juga mendesain chip untuk server, untuk signal processing, dan untuk scanner.

Maju Indonesia-ku dengan FPGA dan chipset!!

Categories
FPGA

Abstraksi dan Sintesis VHDL – VHSIC Hardware Description Language

VHDL is a language for describing digital electronic systems. It arose out of the United States Government’s Very High Speed Integrated Circuits (VHSIC) program, initiated in 1980. In the course of this program, it became clear that there was a need for a standard language for describing the structure and function of integrated circuits (ICs). Hence the VHSIC Hardware Description Language (VHDL) was developed, and subsequently adopted as a standard by the Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) in the world. – Peter J. Ashenden

Abstraksi VHDL

VHDL dapat menggambarkan berbagai tingkat abstraksi yang berbeda-beda, mulai dari fungsi-fungsi sampai ke tingkat gerbang-gerbang-nya. Abstraksi artinya menyembunyikan implementasi detail, misalnya seorang perancang dapat menyatakan perkalian dua bilangan (A = B * C) dengan beberapa cara:

  • Menggunakan operator “*” dalam VHDL, yaitu a<=b*c;
  • Merancang pengali atau multiplier pada aras gerbang (gate level);
  • Merancang pengali pada aras layout (layout level).

Contoh di atas menunjukkan bahwa suatu fungsi dapat diimplementasikan pada tiga tingkat abstraksi yang berbeda: RTL (Register Transfer Level), Logika (aras gerbang) dan Layout.

Continue reading “Abstraksi dan Sintesis VHDL – VHSIC Hardware Description Language”
Categories
FPGA

Implementasi Kendali Motor Servo Menggunakan FPGA dengan Deskripsi VHDL

Oleh Agfianto Eko Putra dan Nukman Taufik

Telah dilakukan perancangan, dan implementasi sistem pengendali motor servo dalam FPGA FLEX-10K menggunakan VHDL. Sistem terbagi atas 2 macam, yang masing-masing dibatasi dengan ruang putar servo 0-180 derajat. Sistem pertama dirancang secara keseluruhan menggunakan deskripsi VHDL dengan pengontrol 2 tombol-tekan dan penampil sudutnya 3×7-segment. Sistem kedua merupakan kombinasi antara modul driver yang ditulis dalam deskripsi VHDL, dan bagian antarmuka yang dituliskan dalam Delphi 7.0. Sumber daya yang dibutuhkan pada sistem pengendali yang pertama adalah 277 elemen logika dan 63 flip-flop dengan waktu rambat sebesar 12.5 nd. Sedangkan yang kedua membutuhkan 140 elemen logika, dan 33 flip-flop dengan waktu rambatnya 12.4 nd.

Silahkan unduh PDFnya disini.

Categories
DSP FPGA Mikrokontroler satelit

INSPIRE Workshop at PENS ITS (October 19-20, 2009)

INSPIRE (Indonesian Nano-Satellite Platform Initiative for Research & Education) is a nonprofit initiative project that aims to build & develop a satellite technology platform (nano-satellites in particular) among universities in Indonesia, by placing students as main participants.

INSPIRE project was created to remind that our country is enough left behind by other developing countries in the field of satellite technology, yet this technology platform can support other sectors such as telecommunications, navigation, marine, environmental, natural resource exploration, as well as early warning system for disaster.

INSPIRE project is expected to raise as well as providing transfer media of knowledge and skills as well as to grow and develop interest in the satellite technology (especially nano-satellites) among the students, and the universities as a center of activity.

Certainly, the final goal of this project does not just stop with the nano-satellite in the university & college students only, but is expected to advance satellite technology in Indonesia, because the technology is very vital existence, either in an academic environment as well as in industrial environments (telecommunication & informatics) .

One early milestone INSPIRE project is convening a national workshop, which brought together the stakeholders in the satellite technology in Indonesia, such as Tubsat LAPAN team, IiNUSAT (Indonesian Inter-University Satellite) team, INASAT team, as well as the experts and the entrepreneurs of nano-satellites from abroad. Moreover, it also invited representatives of students and universities throughout Indonesia as a potential major participant in the next INSPIRE activities. This workshop also bring them together in a forum to discuss strategies and synergies in the future for education and mastering of nano-satellite technology for the welfare of the nation.

Continue reading “INSPIRE Workshop at PENS ITS (October 19-20, 2009)”

Categories
FPGA

Rancangan Audio Otomotif dengan FPGA Altera Cyclone

Pendahuluan

Acuan Rancangan Audio Otomotif Altera® Automotive Audio Reference Design mendemokan bagaimana Altera Cyclone™ FPGAs dapat digunakan dalam suatu pengolahan audio dalam sektor otomotif. Acuan rancangan berjalan pada papan pengembang Nios®, edisi Cyclone® atau Cyclone II, dengan papan DAC (digital-to-analogue converter) delapan-kanal Santa Cruz.

Acuan rancangan memiliki fitur sebagai berikut:

  • Masukan audio dalam format WAV tersimpan dalam kartu compact flash (CF).
  • Ekualiser grafik tujuh-pita
  • Keluaran audio mono tengah, sub-mono, stereo depan dan stereo samping (enam kanal)
  • Tundaan jalur (hingga 10 md) untuk kompensasi tundaan depan atau samping.
  • Ekualiser hingga enam-pita untuk masing-masing kanal luaran
  • Mendukung laju pencuplikan audio digital standar, seperti 44,1 dan 48 kHz.
Continue reading “Rancangan Audio Otomotif dengan FPGA Altera Cyclone”
Categories
DSP FPGA

Mengapa menggunakan FPGA untuk aplikasi PSD?

It is no accident that FPGAs serve an increasingly vital role in the design and development of today’s most demanding digital signal processing (DSP) systems. Superior performance, system-level cost- and powerefficiency, faster time to market and unrivaled flexibility are the hallmarks of FPGA-based DSP designs – value propositions that havefound increasingly appreciative reception among leaders in markets like the communications industry.

Ada 5 (lima) alasan menggunakan FPGA untuk aplikasi-aplikasi Pemrosesan Sinyal Digital atau PSD:

  1. Kemampuan untuk menangani beban komputasi yang begitu berat
    FPGA membolehkan Anda membangun suatu arsitektur paralel dengan kemampuan laju pencuplikan sama dengan laju detak/clock Anda. Keuntungannya adalah sebuah sistem dengan kemampuan bisa mencapai 500MSPS. Unjuk kerja seperti ini sangat ideal untuk membuat sebuah sistem kanal tunggal dengan laju pencuplikan sangat cepat atau laju pencuplikan rendah untuk ratusan kanal.
  2. Menghilangkan tugas-tugas intensif dari prosesor PSD
    dan menyelamatkan siklus-siklus penting untuk implementasi fungsi-fungsi yang lain.
  3. Kustomisasi arsitektur Anda agar sesuai dengan algoritma ideal Anda
    Dengan FPGA, Anda memperoleh sebuah larik MACs atau Pengali untuk melakukan implementasi arsitektur tap-tunggal atau -banyak. Kemampuan FPGA yang bisa dikonfigurasi-ulang, artinya, sekali Anda mengembangkan algoritma Anda, Anda bisa membuat arsitektur ideal untuk implementasi algoritma Anda.
  4. Mengurangi ongkos sistem
    FPGA membolehkan Anda memadukan komponen-komponen lain yang dibutuhkan di dalam sistem, sehingga bisa mengurangi biaya total sistem. Misalnya, penerima-pengirim serial RapidIO, antarmuka PCI express, glue logic dan lain sebagainya.
  5. Efisiensi daya
    Teknologi FPGA saat ini sudah didukung dengan low power technology, sehingga Anda tidak perlu kawatir dengan daya yang dibutuhkan, karena memang sangat rendah.

Semoga bermanfaat…