Diseño e implementación de un SoC para el control de un LPS extenso

En el presente Trabajo Fin de Máster se propone el desarrollo de un sistema de control para un Sistema de Posicionamiento Local (LPS) configurable de forma remota; dicho sistema se ha realizado en la plataforma de desarrollo Genesys de Xilinx. Para conseguir el objetivo propuesto se realiza un System-on-Chip (SoC) sobre la FPGA, que además de utilizar otros recursos existentes de la plataforma de desarrollo, tendrá acceso a una serie de DACs externos que proporcionarán las señales analógicas a las balizas ultrasónicas del LPS. Además, para hacer el sistema mucho más versátil, se ha conectado un router a la plataforma de desarrollo que permite, mediante una conexión Wi-Fi, configurar una serie de parámetros de emisión. Dichos parámetros son: Tipo de modulación: BPSK (Binary Phase Shift Keying), APK (Amplitude Phase Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), or QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Secuencias utilizadas para codificar las emisiones ultrasónicas. Número de períodos de señal moduladora por código. Número de muestras por señal moduladora. Frecuencia de muestreo usada en la generación de la transmisión ultrasónica: sólo están permitidas las frecuencias 400kHz, 416.66kHz y 500kHz. Configuración del LPS como maestro o como esclavo. Cabe destacar que la conexión entre el router Wi-Fi y la plataforma de desarrollo se realiza a través del protocolo Ethernet, siendo éste manejado por el chip de la plataforma de desarrollo que realiza el control de la capa MAC, y que la gestión de recepción/emisión se lleva a cabo por el MicroBlaze instanciado en la FPGA.In this Master Thesis the development of the control system for a Local Positioning System (LPS), remotely configurable, is proposed. The system has been based on the Genesys development platform. In order to achieve the proposal, a System-on-Chip has been deployed into the FPGA, which has access to some external DACs which provide the analogic signals to the ultrasonic beacons of the LPS. Furthermore, in order to make the system more flexible, a Wi-Fi router has been connected to the development platform to set some parameters of the emission. These parameters are: Type of modulation: BPSK (Binary Phase Shift Keying), APK (amplitude Phase Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), or QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Idle temporal gap between successive emissions. Sequences used to encode the ultrasonic transmissions. Modulation carrier. Number of carrier periods per bit of the sequences. Number of samples per modulation carrier period. Sampling frequency used in the generation of the ultrasonic transmission: only 400kHz, 416.66kHz and 500kHz are allowed. Master or slave configuration IP address and connection port for the Ethernet link. It is noteworthy that the connection between the Wi-Fi router and the development board is via Ethernet protocol. The Ethernet protocol is handled by the MAC Ethernet Controller chip, existing in the development board, and the reception/emission management is managed by the MicroBlaze processor.Máster Universitario en Sistemas Electrónicos Avanzados. Sistemas Inteligentes (M128