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CPGEI (Mestrado) Rui Alisson Lima de Cristo

Defesa de Pública de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 14/11/2011
das 10h00 até 13h00
Onde Sala de Defesas C-301
Nome do Contato Prof. Volnei Antonio Pedroni
Participantes Prof. Volnei Antonio Pedroni, Dr. Orientador - UTFPR
Banca examinadora:
Prof. Volnei Antonio Pedroni, Dr. Presidente - UTFPR
Prof. André Augusto Mariano, Dr. - UFPR
Prof. Carlos Raimundo Erig Lima, Dr. - UTFPR
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Estudo, Implementação e Avaliação de Técnicas de Design de Circuitos Assíncronos

Resumo: Esta dissertação demonstra os principais conceitos para o desenvolvimento de sistemas digitais assíncronos, sistemas que utilizam mecanismos que não o clock para sincronismo entre componentes. Este trabalho apresenta vantagens e desvantagens deste método comparado ao método comumente utilizado, o síncrono. Como vantagem do método assíncrono, é comentada na literatura, dentre outros, a diminuição de emissões eletromagnéticas e consumo de energia. Utilizando ambos os métodos, alguns circuitos são desenvolvidos para avaliação de desempenho do método assíncrono e os resultados são mostrados junto com medições de emissão eletromagnética e consumo de energia. É apresentada também uma arquitetura de um processador assíncrono de 8-bits de propósito geral. O processador é implementado utilizando ferramentas para síntese de circuitos assíncronos sendo prototipado e testado em uma FPGA. Os resultados são mostrados com o circuito detalhado e formas de onda das simulações de desempenho.
Palavras-chave: sistemas assíncronos, sistemas síncronos, lógica programável, circuitos, clock, FPGA, Balsa

Study, Implementation and Evaluation of Asynchronous Circuits Design Techniques

Abstract: This dissertation demonstrates the main concepts for the development of digital asynchronous systems which use mechanisms other than the clock for synchronization between components. This work presents advantagens and disadvantages of this method compared to the commonly used method, synchronous. In literature the mentioned advantages of asynchronous method are the reduction of electromagnetic emissions and power consumption, among others. Some circuits, both asynchronous and synchronous, were developed in order to evaluate gains obtained by using asynchronous method and the results are shown along with electromagnetic emissions and power consumption measurements. An 8-bit general purpose asynchorouns processor architecture is also presented. The processor is implemented using synthesis tools for asynchronous circuits being prototyped and tested on an FPGA and the results are shown with the circuit waveforms and detailed performance simulations.
Keywords: asynchornous systems, synchronous systems, programmable logic, clockless circuits, clock, FPGA, Balsa

Lista de publicações:
Rui Cristo ; Ricardo P. Jasinksi ; Volnei A. Pedroni. Analysis and Preliminary Measurements of Radiated Emissions in an Asynchronous System versus its Synchronous Counterpart. In: IEEE Int. Conf. on ReConFigurable Computing and FPGAs (ReConfig 2010), 2010, Cancun - Mexico.

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