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논문 상세정보

멀티코어 모션 제어기를 위한 실시간 파이프라인 스케줄링

Real-time Pipeline Scheduling in Multi-core Motion Controllers

초록

본 논문은 이더캣(EtherCAT) 기반의 멀티코어 모션 제어기의 정밀도를 높이기 위해 모션의 제어 주기를 최소화하는 실시간 파이프라인 스케줄링 방법을 제안한다. 제안하는 방법을 통해서 하나의 모션 프로그램에서 유도된 파이프라인이 다른 파이프라인과 프로세서 및 메모리버스 자원들을 공유하면서 함께 실행해도 자원 경쟁을 피하게 함으로써 파이프라인 단계별 지터(jitter)와 제어 주기를 최소화하고자 한다. 본 논문은 두 가지 알고리즘을 제안하여 모션 제어 주기를 최소화할 수 있음을 실험을 통해 보인다.

Abstract

In this paper, we propose a real-time pipeline scheduling method that minimizes the cycle time of motion software in order to improve the precision of multi-core motion controllers using a real-time Ethernet called EtherCAT. The goal of the proposed method is to reduce the activation jitters and the motion cycle time for each pipeline stage by avoiding contentions for shared resources such as processors and memory bus. Through experiments, we show that the proposed heuristics make it possible to minimize the motion cycles.

참고문헌 (6)

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  2. J. Jasperneite, J. Imtiaz, M. Schumacher, and K. Wabber, "A proposal for a generic real-time Ethernet system," IEEE Trans. Ind. Informat., vol.5, no.2, pp.75-85, May 2009. 
  3. "ET1815/ET1817: EtherCAT Slave Controller IP Core for Xilinx FPGAS," ver.1.0, Mar. 2010, Beckhoff. 
  4. G. Prytz, "A performance analysis of EtherCAT and PROFINET IRT," in Proc. Emerging Technol. Factory Autom., Sep. pp.408-415, 2008. 
  5. Sang-Hun Lee, Hyun-Wook Jin, and Kanghee Kim, "A Simulation Tool for Optimal Phasing of Nodes Distributed over Industrial Real-Time Networks," 4th international Workshop on Analysis Tools and Methodologies for Embedded and Realtime Systems (WATERS 2013), 2013. 
  6. Praveen Jayachandran, Tarek Abdelzaher, "A Delay Composition Theorem for Real-Time Pipelines," ecrts, pp.29-38, 19th Euromicro Conference on Real-Time Systems (ECRTS'07), 2007. 

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