Estructuras diseñadas a medida para adquisición de datos de un sensor de visión dinámica usando el protocolo AER en un FPGA

Nicolás Maldonado Orozco, J .Roberto Reyes Barón, Juan José Raygoza P., Susana Ortega Cisneros, Juan Luis del Valle

Resumen


La retina humana genera impulsos representados por los cambios en la reflectancia de los foto-receptores, cuenta con amplio rango dinámico que permite a la visión adecuarse a diferentes condiciones de iluminación. El Sensor de Visión Dinámica (DVS) cuenta con una matriz de pixeles que generan impulsos cuando hay cambios de iluminación. El DVS emula la función de la retina humana, procesa los cambios generados por la reflectancia en los pixeles, logra un bajo consumo de potencia y un
amplio rango dinámico por el uso de configuraciones de transistores CMOS en nivel sub-umbral. Los impulsos generados por los pixeles, se transfieren a través del protocolo de comunicación asíncrono AER; Representación de eventos a través de direcciones (Address Event Representation). Este trabajo presenta el diseño de estructuras asíncronas utilizando la característica de modularidad, estas estructuras
fueron probadas con diferentes configuraciones, variando profundidad en bloques de control asíncrono y el número de elementos de retardo, el diseño de un conjunto de bloques de control para flujo de datos asíncronos basada en el protocolo de riel simple a cuatro fases, un análisis del impacto de la profundidad de estos bloques y la fiabilidad
encontrada en la transferencia de datos del circuito self-timed diseñado.

Palabras Claves: AER, DVS, FPGA, protocolo de riel simple


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1882-1899 PDF

Referencias


H. Seo, J. Heo, T. Kim, “Clock skew optimization for maximizing time margin by utilizing flexible flip-flop timing”. In Quality Electronic Design (ISQED), 16th International Symposium. IEEE. 2015. 35-39 pp.

Z. Xia, M. Hariyama, M. Kameyama, “Asynchronous Domino Logic Pipeline Design Based on Constructed Critical Data Path”. Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, IEEE. Vol. 23. No. 4. 2015. 619-630 pp.

P. A. Beerel, “Asynchronous circuits: an increasingly practical design solution”. In Quality Electronic Design. Proceedings. International Symposium. 2002. 367-372 pp.

C. H. Van Berkel, M. B. Josephs, S. M. Nowick, “Applications of asynchronous circuits”. Proceedings of the IEEE. Vol 87. No. 2. 1999. 223-233 pp.

S. Hauck, “Asynchronous design methodologies: An overview”. Proceedings of the IEEE. Vol. 83. No. 1. 1995. 69-93 pp.

S. Ortega, J. Raygoza, E. Boemo, “Sincronización self-timed: protocolo de 4 fases”. JCRA Jornadas de computación reconfigurable y aplicaciones. 2003. 517–528 pp.

J. Spars, S. Furber, “Principles Asynchronous Circuit Design”. Kluwer Academic Publishers, 2002.

T. Delbruck, “Frame-free dynamic digital vision”. In Proceedings of Intl. Symp. on Secure-Life Electronics, Advanced Electronics for Quality Life and Society. 2008. 21-26 pp.

P. Lichtsteiner, “An AER temporal contrast vision sensor” Doctoral dissertation, Diss., Naturwissenschaften, Eidgenössische Technische Hochschule ETH Zürich. No. 16898. 2006.

Overview of Dynamic Vision Sensors. www.inilabs.com/support/overview-ofdynamic-vision-sensors. Febrero 2015.

S. C. Liu, T. Delbruck, “Neuromorphic sensory systems”. Current opinion in neurobiology. Vol. 20. No. 3. 2010. 288-295 pp.

Xilinx, Constraints guide. www.xilinx.com/itp/xilinx10/books/docs/cgd/cgd.pdf.

Diciembre 2014.






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