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거북이처럼 천천히

Verilog 팀 프로젝트 - 에너지 절약 선풍기

1. 서론 에너지 절약 선풍기 라는 주제로 팀 프로젝트를 진행하였습니다.선택의 배경에는 Verilog 수업에서 습득한 지식을 실제 응용하고, 다양한 센서 모듈을 활용할 수 있는 기회가 있었기 때문입니다. 우리의 목표는 기존 선풍기의 기능을 넘어서, 에너지 효율성을 향상시키는 기능들을 추가하는 것입니다. 이 프로젝트를 통해 우리는 이론적 지식을 실제 문제 해결에 적용하며, 동시에 환경 친화적이고 실용적인 가전제품을 개발하는 과정을 경험할 수 있었습니다.   2. 기존 선풍기의 기능 & 추가적인 에너지 절약 기능기존 선풍기에서 지원하는 기능들은 다음과 같습니다.▶ 버튼을 통한 선풍기 풍속 조절 ▶ Timer 모드를 통한 선풍기 동작 타이머 설정 가능 ▶ 선풍기 헤드 방향 설정 (좌우)▶ 선풍기 LED 밝기 ..
RTL Design/Verilog 프로젝트 2024. 10. 5. 19:24
Verilog 팀 프로젝트 - 스마트 수경재배기

1. 서론 스마트 수경 재배기 라는 주제로 Verilog 팀 프로젝트를 진행하였습니다.스마트 수경 재배기는 수업을 통해 배운 Verilog 지식과 다양한 센서 모듈을 이용하여 기존의 수경 재배기의 불편함을 반 자동화하여 해소하고자 해당 주제를 팀 프로젝트의 주제로 선정하였습니다.  1.1. 기존 수경 재배기의 불편함아래 사진은 글쓴이의 집에서 실제로 재배하고 있는 수경 재배기 입니다.실제로 수경 재배기을 이용하먼서 다양한 농작물 및 채소를 재배할 수 있었지만, 재배하는 과정에서 다양한 불편함 및 개선사항을  찾을 수 있었습니다. 제가 경험한 기존 수경 재배기의 불편함은 다음과 같은 3가지 였습니다.▶ 1. 식물 작물에 필요한 급수 수동 공급▶ 2. 재배기의 LED 높이 수동 조절 ▶ 3. 더운 날씨로 인..
RTL Design/Verilog 프로젝트 2024. 9. 10. 13:47
SoC 설계 (9월 9일, SoC 설계 입문 - (3))

1. 맞춤형으로 설계된 MCU를 동작시키 위해 Vitis 프로그램 실행Vivado를 통해 특수한 목적에 맞게 MCU를 설계하였다.이렇게 맞춤형으로 설계된 MCU에 대해서 정상적으로 동작하는 여부를 확인하기 위해 테스트할 필요가 있다.이를 위해 Vitis 프로그램을 이용하여 해당 HDL 파일을 불러온 뒤, C언어를 통해 특정 문자열 ("Hello World")을 출력시켜 보도록 하겠다.  2. 맞춤형 MCU의 Driver를 생성1단계) File → New → Platform Project  2단계) Project name 설정 (project name_hw) 3단계) Wrapping 된 맞춤형 MCU의 xsa file를 불러오기 Explorer 메뉴창에서 해당 프로젝트(드라이버) 가 생성되었음을 확인 할 ..
SoC Design/SoC 설계 2024. 9. 10. 08:43
SoC 설계 (9월 9일, SoC 설계 입문 - (2))

1. 맞춤형 MCU에 UART 모듈 및 기능을 추가하기      2. Create HDL Wrapper‘Create HDL Wrapper’는 맞춤형 설계한 MCU의 블록 다이어그램을 HDL (Hardware Description Language) 파일로 감싸는 작업이다.이를 통해 HDL 파일을 다른 HDL 파일과 블록 디자인에 쉽게 연결할 수 있는 인터페이스를 제공한다.시뮬레이션이나 합성 과정에서 블록 디자인을 HDL 기반 도구과 호환하게 만들어준다.HDL 파일로 Wrapping 한 뒤, Generate Bitream 한다.     3. File → Export Export  →  Hardware Export Hardware 작업 수행한 뒤, 작업 폴더에 들어가면 Wrapping 된 xsa 파일이 새로 ..
SoC Design/SoC 설계 2024. 9. 10. 08:23
SoC 설계 (9월 9일, SoC 설계 입문 - (1))

1. SoC  (System on Chip) 이란?SoC는 단일 집적 회로 (IC)내에 컴퓨터나 기타 시스템의 필수 구성 요소들을 포함시킨 칩을 의미한다.SoC는 일반적으로 다음과 같은 기능들을 포함하고 있다.- CPU (중앙 처리 장치)- GPU (그래픽 처리 장치, 필요한 경우)- 메모리 (ROM, 비휘발성 메모리, 캐시 메모리 등)- 주변 장치 컨트롤러 (UART, I2C 등)- 타이머, 카운터, 전원 관리 유닛- 블루투스, WIFI (필요한 경우)하나의 칩안에 위와 같은 기능들을 포함시켰기 때문에 공간, 시간, 비용을 절약할 수 있다.특수한 목적 및 요구사항에 맞게 맞춤형 설계가 가능하다.      2. 원하는 기능 및 모듈 만을 선택하여 맞춤형 MCU (MicroController Unit) 설..
SoC Design/SoC 설계 2024. 9. 9. 20:30
Verilog RTL 설계(8월 22일 - 3, I2C 통신을 통한 LCD 컨트롤 - (3))

1. 버튼을 누를 때마다 'A' 문자를 LCD 디스플레이 출력하기이번 게시글에서는 이전 게시글에서 설계한 i2c_master 모듈과 i2c_lcd_send_byte 모듈을 이용하여 I2C 통신을 통해 LCD 모듈에 'A' 문자 데이터를 보내어 LCD 화면에 버튼을 누를 때마다 'A' 문자를 출력하도록 하겠다.i2c_master 모듈과 i2c_lcd_send_byte 모듈에 대해서 궁금하다면 아래 게시글을 참고하길 바란다.https://jbhdeve.tistory.com/315 Verilog RTL 설계(8월 21일 - 2, I2C 통신 - 2)1. I2C 통신이전 게시글에서 다루었던 I2C 통신 과정을 이번에는 vivado를 통해 Master 관점에서의 I2C 통신 모듈을 설계하도록 하겠다.I2C 통신 ..
RTL Design/Verilog RTL 설계 2024. 9. 6. 13:34
Verilog RTL 설계(8월 22일 - 2, I2C 통신을 통한 LCD 컨트롤 - (2))

1.  서론이전 게시글까지 Basys3에서 I2C 프로토콜 생성 (i2c_master)에 대해서 살펴 보았으며, I2C 통신이 왜 필요하며, I2C 통신의 장점 및 특징에 대해서 살펴보았다.이를 통해 LCD 디스플레이 모듈와 I2C 통신을 통해 Basys3의 버튼을 이용하여 LCD 디스플레이의 Back light를 컨트롤하였다,이번에는 LCD 디스플레이 모듈에 Character 문자를 보내여 LCD 화면에 출력해보도록 하겠다.    2. I2C 통신을 통해 LCD 디스플레이에게 데이터를 전송하는 방법MCU측에서 LCD 디스플레이 모듈인 HD44780U으로 데이터를 전송하는 방법에는 크게 2가지 방법이 있다.▶ 8bit 데이터를 4bit 씩 두 번에 걸쳐서 보내는 방법▶ 8bit 데이터를 8bit 씩 한 ..
RTL Design/Verilog RTL 설계 2024. 9. 5. 11:13
Verilog RTL 설계(8월 22일 - 1, I2C 통신을 통한 LCD 컨트롤 - (1))

1. I2C Master 모듈을 통한 LCD 디스플레이 모듈 컨트롤이번에는 I2C 통신을 통해 LCD 디스플레이 모듈과 Basys3 과 통신해보도록 하겠다.구현에 앞서 Slave 모듈인 LCD 디스플레이 모듈에 대해서 공부해보도록 하겠다.   2. I2C 통신, 왜 사용하는가?아래 사진은 1602 LCD 디스플레이 모듈과 HLF8574 칩으로 결합된 I2C 통신으로 통신하는 모듈이다.  LCD 패널만 독립적으로 I2C 통신 불가능하기 때문에 LCD 패널 뒷면에 LCD 디스플레이 모듈과 8574칩을 결합하여 8574 칩을 통해 LCD 패널은 Master (Basys3)간에 I2C 통신이 가능해진다.물론, I2C 통신외에 Master (Basys3)와 선을 통해 직접적인 연결하여 통신이 가능하지만, 디스플레..
RTL Design/Verilog RTL 설계 2024. 8. 25. 15:05
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