Implementación y evaluación de la eficiencia del algoritmo cordic en c y fpga mediante vhdl

Palabras clave: Algoritmo CORDIC, FPGA, VHDL, Resolución, Corrimiento de bits

Resumen

El enfoque de la tecnología hacia la mejora del hardware dejando de lado la optimización del software es más notorio día con día. Este proyecto busca encontrar una forma eficiente, en cuanto al consumo de recursos y velocidad, para el cálculo de funciones trigonométricas sencillas. En la primera etapa, se realiza una revisión exhaustiva de la literatura para comprender las implementaciones del algoritmo CORDIC en diversas plataformas, centrándose en la variante que se implementará (CORDIC en su Modo Rotacional). En la segunda etapa, se lleva a cabo una implementación en Leguaje C para comprender el funcionamiento y las limitaciones del algoritmo, evaluando la precisión, velocidad y consumo de recursos. En la tercera etapa, se implementa CORDIC en FPGA utilizando el software Quartus y el lenguaje VHDL. En la cuarta etapa, se evalúan los resultados obtenidos y se comparan con la implementación en Leguaje C, analizando la precisión, velocidad y consumo de recursos. Por último, se discuten las conclusiones y se brindan recomendaciones para futuras investigaciones y aplicaciones del algoritmo CORDIC en FPGA.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

Ahmed, Delosme, y Morf, (1982). Highly concurrent computing structures for matrix arithmetic and signal processing, Computer, vol. 15, no. 1, pp. 65-82.

Liu B. and Chen W., (2019) Fpga implementation of high-precision cordic algorithm with pipelined computing units, International Journal of Reconfigurable Computing, vol. 2019.

León, C. J., Lanchares, J., Villanueva, C. y Valenzuela, J. L., (2017). High-speed fpga implementation of the cordic algorithm for multi-axis motion control systems; Journal of Real-Time Image Processing, no. 4, vol. 13, pp. 787-798.

Nikolic, D. y Soderstrand M., (2001). Synthesis of high-performance cordic cores for fpgas, IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, no. 1, vol. 9, pp. 39-49.

Deprettere, E., Dewilde, P., y Udo, R. (1984). Pipelined cordic architectures for fast visi filtering and array processing, ICASSP '84. IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, vol. 9, pp. 250-253.

Duprat, J., y Muller, J.-M., (1993). The cordic algorithm: new results for fast visi implementation, IEEE transactions on computers, no. 2, vol. 42, pp. 168-178.

Qiu, J., Zhao, X., y Liu, J., (2014). Cordic algorithm and its applications in electric power system, Journal of Electric Power Science and Technology, no. 2, vol. 9, pp. 69-76.

Kim, J., Lee, S.-H., Lee, J.-H., Lee, Y.-H., Choi, H.-W., y Cho J.-H., (2013). High-performance pipelined architecture for cordic algorithm; IEEE Transactions on Circuits and Systems, no. 5, vol. 60, pp. 1239-1249,

Shan, L., Li, Z., y Li, K., (2018) Optimized fpga implementation of pipelined cordic, Journal of Circuits, Systems and Computers, no. 7, vol. 27, p. 1850116.

Khan, N. A., Han, Y. M. y Liu, L., (2016). High-speed and area-efficient implementation of cordic based hyperbolic functions for wireless communication systems, Microelectronics Journal, vol. 47, pp. 151-158.

Kumar, R., y Singh, S. K., (2015) Fpga implementation of cordic algorithm for calculation of elementary functions, International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering, no. 3, vol. 4, pp. 1443-1448.

Ghorbani, S. S., Al-Sarawi, S. F., y Abbott, D., (2017). Energy-efficient fixed-point CORDIC-based demodulation for implantable devices,” /EEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems, vol. 11, no. 4, pp. 820-829.

Chen, Y., Chen, T.. y Du, X., (2019). Fpga implementation of floating-point cordic based on decimal conversion, Journal of Electronic Science and Technology, no. 1, vol. 17, pp. 15-20.

Hu, Y. H. y Naganathan, S., (1993). An angle recording method for cordic algorithm implementation, IEEE Trans. Comput., no. 1, vol. 42, pp. 99-102, https://doi.org/10.1109/12.192217

Hu, Y., y Naganathan, S., (1990). A novel implementation of a chirp z-transform using a cordic processor, IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, no. 2, vol. 38, pp. 352-354.

Xue, Y., & Ma, Z. (2019, July). Design and implementation of an efficient modified CORDIC algorithm. En 2019 IEEE 4th International Conference on Signal and Image Processing (ICSIP), pp. 480-484.

Changela, A., Zaveri, M., y Verma, D. (2023). A Comparative Study on CORDIC Algorithms and Applications. Journal of Circuits, Systems and Computers, no. 5, vol. 32, pp. 2330002.

Chandra Inguva, S., y Seventiline, J. B. (2021). Implementation of FPGA design of FFT architecture based on CORDIC algorithm. International Journal of Electronics, no. 11, vol. 108, pp. 1914-1939.

Publicado
2023-11-30
Cómo citar
Enríquez-Pérez, L. G., Traslosheros-Michel, A., Ramírez-Villa, G., Torres-Rivera, M., & Zavala-Ponce, F. G. M. (2023). Implementación y evaluación de la eficiencia del algoritmo cordic en c y fpga mediante vhdl. Pädi Boletín Científico De Ciencias Básicas E Ingenierías Del ICBI, 11(Especial4), 213-220. https://doi.org/10.29057/icbi.v11iEspecial4.11385

Artículos más leídos del mismo autor/a