FPGA interfész fejlesztése HPTD detektor kártyához

OData támogatás
Konzulens:
Szántó Péter
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

Az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Detektorfizikai Csoportja részt vesz a

CERN ALICE kísérlet továbbfejlesztésében, a VHMPID és a HPTD detektorok

tervezési és építési munkálataiban. A feladatom a fenti detektorrendszer front-end

áramkörének firmware fejlesztése volt.

Az front-end elektronika alapvető funkcióit támogató digitális rendszert egy

rugalmasan konfigurálható FPGA eszközre terveztem, és annak helyes működését

szimulációkkal ellenőriztem. Az FPGA választás az Actel cég ProAsic3E A3P600

típusú eszközére esett, aminek szempontjai a dolgozatom részét képezik.

A választott eszköz memória kapacitása újabb problémákat vetett fel a tervezés

során: a szűk memória kapacitás nem teszi lehetővé a kívánt mennyiségű adat egyszerű,

nyers letárolását. A dolgozatban javaslatot teszek egy memória-tömörítési eljárásra és

egy azt megvalósító, lehetséges memória-szervezési megoldásra.

Munkám során megismerkedtem az ALICE kísérlet adatgyűjtő és trigger

rendszerével, a VHMPID és HPTD detektorok működésével a front-end elektronika

funkcióinak alaposabb megértése érdekében.

A digitális rendszert egy, még csak körvonalaiban megtervezett kártyára

terveztem. Azonban az FPGA-n lévő digitális rendszer párhuzamosan fejleszthető az

eszközt tartalmazó hardver tervezési munkálataival. Az általam tervezett,

szimulációkkal ellenőrzött működésű rendszer, a feladat kiírásban szereplő modulokon

kívül, egy javaslat is a front-end elektronika feladatait ellátó, egész rendszer

megvalósítására.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.