Ανάπτυξη και διασύνδεση υλικού – λογισμικού σε κόμβους SoC FPGA υψηλής επεξεργαστικής ισχύος με στόχο την ενσωμάτωσή τους σε υπάρχον δίκτυο συσκευών IoT (Internet of Things)

Το διαδίκτυο των πραγμάτων (ΔτΠ) αποτελεί σημαντικό τεχνολογικό παράγοντα της καθημερινότητας του ανθρώπου. Ολοένα και περισσότερες συσκευές χρειάζεται να διασυνδεθούν μεταξύ τους αλλά και με το διαδίκτυο, ώστε να συμβάλλουν στην εξυπηρέτηση των ανθρώπων σε σημαντικές ή και όχι στιγμές της καθημεριν...

Πλήρης περιγραφή

Αποθηκεύτηκε σε:

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας:	Πέντες, Γεώργιος
Άλλοι συγγραφείς:	Καλλίγερος, Εμμανουήλ
Γλώσσα:	el_GR
Δημοσίευση:	2023
Θέματα:	διαδίκτυο των πραγμάτων κόμβος υψηλής επεξεργαστικής ισχύος επαναδιαμορφούμενη ψηφιακή λογική εξελιγμένη αρχιτεκτονική διαύλου μικοεπεξεργαστών field programmable gate array advanced microcontroller bus architecture microcontroller python SoC FPGA AMBA BUS AXI4-Lite C MQTT Internet of things Field programmable gate arrays > Design and construction Microcontrollers Python (Computer program language)
Διαθέσιμο Online:	http://hdl.handle.net/11610/25023
Ετικέτες:	Προσθήκη ετικέτας Δεν υπάρχουν, Καταχωρήστε ετικέτα πρώτοι!

_version_	1828462354949472256
author	Πέντες, Γεώργιος
author2	Καλλίγερος, Εμμανουήλ
author_facet	Καλλίγερος, Εμμανουήλ Πέντες, Γεώργιος
author_sort	Πέντες, Γεώργιος
collection	DSpace
description	Το διαδίκτυο των πραγμάτων (ΔτΠ) αποτελεί σημαντικό τεχνολογικό παράγοντα της καθημερινότητας του ανθρώπου. Ολοένα και περισσότερες συσκευές χρειάζεται να διασυνδεθούν μεταξύ τους αλλά και με το διαδίκτυο, ώστε να συμβάλλουν στην εξυπηρέτηση των ανθρώπων σε σημαντικές ή και όχι στιγμές της καθημερινότητας τους. Σε κάποιες περιπτώσεις, οι συσκευές που χρειάζεται να διασυνδεθούν στο δίκτυο αναλαμβάνουν να επιτελούν εξειδικευμένες λειτουργίες. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ανάγκη ύπαρξης υψηλής υπολογιστικής ισχύος στις παρυφές του δικτύου για την άμεση επεξεργασία των περισυλλεγμένων δεδομένων. Στην ανάγκη αυτή έρχεται να δώσει λύση η παρούσα διπλωματική εργασία, με την ανάπτυξη ενός τέτοιου συστήματος. Για την ανάπτυξη του συστήματος, επιλέχθηκε η χρήση υλικού τύπου System on Chip (SoC), το οποίο ενσωματώνει επεξεργαστή τύπου ARM και αναδιαμορφούμενη ψηφιακή λογική (FPGA), ενώ ταυτόχρονα αποτελεί υλικό χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης, πράγμα που είναι πολύ σημαντικό σε ένα δίκτυο τύπου ΔτΠ. Στο υλικό αυτό εγκαταστάθηκε ειδική υποστηριζόμενη διανομή λειτουργικού συστήματος τύπου Linux για την λειτουργία του επεξεργαστή. Αναπτύχθηκε ειδικό λογισμικό ώστε να μπορεί να δέχεται δεδομένα από το διαδίκτυο, ενώ αναπτύχθηκε λογισμικό χαμηλού επιπέδου (low level driver) για την μεταφορά των δεδομένων από το επίπεδο του επεξεργαστή προς το επίπεδο της FPGA. Στο επίπεδο της FPGA σχεδιάστηκε ειδικό υλικό για την ταχύτατη επεξεργασία των εισερχόμενων δεδομένων και την εξαγωγή αποτελέσματος σύμφωνα με τις ανάγκες της εργασίας. Τελικό μέρος της λειτουργίας του λογισμικού που αναπτύχθηκε, αποτελεί η επιστροφή του εξαχθέντος αποτελέσματος στο επίπεδο του επεξεργαστή, μέσω του λογισμικού χαμηλού επιπέδου και στην συνέχεια η μετάδοση της χρήσιμης πληροφορίας προς τις υπόλοιπες συσκευές του δικτύου. Η συγκεκριμένη εργασία δύναται να αποτελέσει μια έτοιμη λύση, εύκολη στη χρήση, για όποιον έχει ανάγκη να ενσωματώσει έναν κόμβο υψηλότερης υπολογιστικής ισχύος σε μια τοπολογία ΔτΠ. Η μόνη αλλαγή που θα χρειαστεί να γίνει, είναι κυρίως στην σχεδίαση της εξειδικευμένης λειτουργίας στην αναδιαμορφούμενη ψηφιακή λογική, σύμφωνα με τις ανάγκες της εργασίας που πρόκειται να επιτελέσει. Σε άλλη περίπτωση, μπορεί απλά να χρησιμοποιηθεί ως ένα βοηθητικό εργαλείο για το πώς αναπτύσσεται και ενσωματώνεται ένας κόμβος υψηλής υπολογιστικής ισχύος σε τοπολογία ΔτΠ.
id	oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-25023
institution	Hellanicus
language	el_GR
publishDate	2023
record_format	dspace
spelling	oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-250232023-04-04T10:03:49Z Ανάπτυξη και διασύνδεση υλικού – λογισμικού σε κόμβους SoC FPGA υψηλής επεξεργαστικής ισχύος με στόχο την ενσωμάτωσή τους σε υπάρχον δίκτυο συσκευών IoT (Internet of Things) Πέντες, Γεώργιος Καλλίγερος, Εμμανουήλ Διαδίκτυο των Πραγμάτων: Ευφυή Περιβάλλοντα σε Δίκτυα Νέας Γενιά διαδίκτυο των πραγμάτων κόμβος υψηλής επεξεργαστικής ισχύος επαναδιαμορφούμενη ψηφιακή λογική εξελιγμένη αρχιτεκτονική διαύλου μικοεπεξεργαστών field programmable gate array advanced microcontroller bus architecture microcontroller python SoC FPGA AMBA BUS AXI4-Lite C MQTT Internet of things Field programmable gate arrays -- Design and construction Microcontrollers Python (Computer program language) Το διαδίκτυο των πραγμάτων (ΔτΠ) αποτελεί σημαντικό τεχνολογικό παράγοντα της καθημερινότητας του ανθρώπου. Ολοένα και περισσότερες συσκευές χρειάζεται να διασυνδεθούν μεταξύ τους αλλά και με το διαδίκτυο, ώστε να συμβάλλουν στην εξυπηρέτηση των ανθρώπων σε σημαντικές ή και όχι στιγμές της καθημερινότητας τους. Σε κάποιες περιπτώσεις, οι συσκευές που χρειάζεται να διασυνδεθούν στο δίκτυο αναλαμβάνουν να επιτελούν εξειδικευμένες λειτουργίες. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ανάγκη ύπαρξης υψηλής υπολογιστικής ισχύος στις παρυφές του δικτύου για την άμεση επεξεργασία των περισυλλεγμένων δεδομένων. Στην ανάγκη αυτή έρχεται να δώσει λύση η παρούσα διπλωματική εργασία, με την ανάπτυξη ενός τέτοιου συστήματος. Για την ανάπτυξη του συστήματος, επιλέχθηκε η χρήση υλικού τύπου System on Chip (SoC), το οποίο ενσωματώνει επεξεργαστή τύπου ARM και αναδιαμορφούμενη ψηφιακή λογική (FPGA), ενώ ταυτόχρονα αποτελεί υλικό χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης, πράγμα που είναι πολύ σημαντικό σε ένα δίκτυο τύπου ΔτΠ. Στο υλικό αυτό εγκαταστάθηκε ειδική υποστηριζόμενη διανομή λειτουργικού συστήματος τύπου Linux για την λειτουργία του επεξεργαστή. Αναπτύχθηκε ειδικό λογισμικό ώστε να μπορεί να δέχεται δεδομένα από το διαδίκτυο, ενώ αναπτύχθηκε λογισμικό χαμηλού επιπέδου (low level driver) για την μεταφορά των δεδομένων από το επίπεδο του επεξεργαστή προς το επίπεδο της FPGA. Στο επίπεδο της FPGA σχεδιάστηκε ειδικό υλικό για την ταχύτατη επεξεργασία των εισερχόμενων δεδομένων και την εξαγωγή αποτελέσματος σύμφωνα με τις ανάγκες της εργασίας. Τελικό μέρος της λειτουργίας του λογισμικού που αναπτύχθηκε, αποτελεί η επιστροφή του εξαχθέντος αποτελέσματος στο επίπεδο του επεξεργαστή, μέσω του λογισμικού χαμηλού επιπέδου και στην συνέχεια η μετάδοση της χρήσιμης πληροφορίας προς τις υπόλοιπες συσκευές του δικτύου. Η συγκεκριμένη εργασία δύναται να αποτελέσει μια έτοιμη λύση, εύκολη στη χρήση, για όποιον έχει ανάγκη να ενσωματώσει έναν κόμβο υψηλότερης υπολογιστικής ισχύος σε μια τοπολογία ΔτΠ. Η μόνη αλλαγή που θα χρειαστεί να γίνει, είναι κυρίως στην σχεδίαση της εξειδικευμένης λειτουργίας στην αναδιαμορφούμενη ψηφιακή λογική, σύμφωνα με τις ανάγκες της εργασίας που πρόκειται να επιτελέσει. Σε άλλη περίπτωση, μπορεί απλά να χρησιμοποιηθεί ως ένα βοηθητικό εργαλείο για το πώς αναπτύσσεται και ενσωματώνεται ένας κόμβος υψηλής υπολογιστικής ισχύος σε τοπολογία ΔτΠ. 2023-03-29T11:37:04Z 2023-03-29T11:37:04Z 2022-10-21 http://hdl.handle.net/11610/25023 el_GR Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 4.0 Διεθνές http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ 55 σ. application/pdf Σάμος
spellingShingle	διαδίκτυο των πραγμάτων κόμβος υψηλής επεξεργαστικής ισχύος επαναδιαμορφούμενη ψηφιακή λογική εξελιγμένη αρχιτεκτονική διαύλου μικοεπεξεργαστών field programmable gate array advanced microcontroller bus architecture microcontroller python SoC FPGA AMBA BUS AXI4-Lite C MQTT Internet of things Field programmable gate arrays -- Design and construction Microcontrollers Python (Computer program language) Πέντες, Γεώργιος Ανάπτυξη και διασύνδεση υλικού – λογισμικού σε κόμβους SoC FPGA υψηλής επεξεργαστικής ισχύος με στόχο την ενσωμάτωσή τους σε υπάρχον δίκτυο συσκευών IoT (Internet of Things)
title	Ανάπτυξη και διασύνδεση υλικού – λογισμικού σε κόμβους SoC FPGA υψηλής επεξεργαστικής ισχύος με στόχο την ενσωμάτωσή τους σε υπάρχον δίκτυο συσκευών IoT (Internet of Things)
title_full	Ανάπτυξη και διασύνδεση υλικού – λογισμικού σε κόμβους SoC FPGA υψηλής επεξεργαστικής ισχύος με στόχο την ενσωμάτωσή τους σε υπάρχον δίκτυο συσκευών IoT (Internet of Things)
title_fullStr	Ανάπτυξη και διασύνδεση υλικού – λογισμικού σε κόμβους SoC FPGA υψηλής επεξεργαστικής ισχύος με στόχο την ενσωμάτωσή τους σε υπάρχον δίκτυο συσκευών IoT (Internet of Things)
title_full_unstemmed	Ανάπτυξη και διασύνδεση υλικού – λογισμικού σε κόμβους SoC FPGA υψηλής επεξεργαστικής ισχύος με στόχο την ενσωμάτωσή τους σε υπάρχον δίκτυο συσκευών IoT (Internet of Things)
title_short	Ανάπτυξη και διασύνδεση υλικού – λογισμικού σε κόμβους SoC FPGA υψηλής επεξεργαστικής ισχύος με στόχο την ενσωμάτωσή τους σε υπάρχον δίκτυο συσκευών IoT (Internet of Things)
title_sort	ανάπτυξη και διασύνδεση υλικού λογισμικού σε κόμβους soc fpga υψηλής επεξεργαστικής ισχύος με στόχο την ενσωμάτωσή τους σε υπάρχον δίκτυο συσκευών iot internet of things
topic	διαδίκτυο των πραγμάτων κόμβος υψηλής επεξεργαστικής ισχύος επαναδιαμορφούμενη ψηφιακή λογική εξελιγμένη αρχιτεκτονική διαύλου μικοεπεξεργαστών field programmable gate array advanced microcontroller bus architecture microcontroller python SoC FPGA AMBA BUS AXI4-Lite C MQTT Internet of things Field programmable gate arrays -- Design and construction Microcontrollers Python (Computer program language)
url	http://hdl.handle.net/11610/25023
work_keys_str_mv	AT pentesgeōrgios anaptyxēkaidiasyndesēylikoulogismikousekomboussocfpgaypsēlēsepexergastikēsischyosmestochotēnensōmatōsētousseyparchondiktyosyskeuōniotinternetofthings

Ανάπτυξη και διασύνδεση υλικού – λογισμικού σε κόμβους SoC FPGA υψηλής επεξεργαστικής ισχύος με στόχο την ενσωμάτωσή τους σε υπάρχον δίκτυο συσκευών IoT (Internet of Things)

Παρόμοια τεκμήρια