Registro de datos masivo en plataformas SoC para aplicaciones de potencia

Abstract

En este Trabajo de Fin de Grado (TFG) se presenta el planteamiento, el desarrollo y la validación de un sistema orientado a aplicaciones de potencia que permite el registro de datos de forma masiva, empleando una plataforma Zynq - 7000 (tarjeta de desarrollo ZedBoard de Xilinx). El proyecto implementa un SoC que está dividido en dos grandes bloques complementarios entre sí y que forman el sistema completo final. El primer bloque consiste en un sistema cuya finalidad es la generación de datos de forma dinámica. Representa un posible equipo de potencia del que se desea realizar un registro de datos. Se trata de un control de velocidad sobre un motor DC que aporta datos como, por ejemplo, la referencia de velocidad deseada, la velocidad real del motor, el error soportado, el número de muestra, etc. Para implementar este primer bloque se desarrollan dos periféricos HW a medida empleando el lenguaje VHDL. El segundo bloque del proyecto consiste en un sistema capaz de almacenar dichos datos en una memoria no volátil, en este caso se ha empleado una memoria SD card. Para ello se crea un documento de texto con extensión TXT que se guarda en la memoria SD y sobre el cuál se escriben los datos que desean ser registrados. Finalmente, para gobernar el controlador de memoria se hace uso de las funciones de la librería FatFs proporcionada por el fabricante del dispositivo.

The purpose of this Project is the development and the validation of a data log system to store data massively for power system applications. The system created is based in a Zynq – 7000 device (ZedBoard, Xilinx). The Project implements a SoC divided into two large defined and complementary parts of a whole that creates the complete final system. The first section involves a system created to generate data dynamically. It represents a possible power system to be datalogged. It is about a speed control on a DC motor that generates data, such as speed refereance, error or sample number. To implement this first section, VHDL lenguaje is used to develop two customized HW peripherals. The second section it is about a system that is able to store the datastream in a non-volatile memory. In this case, a SD memory card has been used. The system uses this memory to create a text file with TXT extension where the datastream is written. Finally, the system resort to FatFs library proportioned by Xilinx to manage the SD host controller.