Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference (한국정보통신학회:학술대회논문집)

The Korea Institute of Information and Commucation Engineering (한국정보통신학회)
권호 표지

Design of Smart Frame SoC to support the IoT Services

IoT 서비스를 지원하는 Smart Frame SoC 설계

  • Yang, Dong-hun (Department of Information and Communication Engineering, Hanbat National University) ;
  • Hwang, In-han (Department of Information and Communication Engineering, Hanbat National University) ;
  • Kim, A-ra (Department of Information and Communication Engineering, Hanbat National University) ;
  • Guard, Kanda (Department of Information and Communication Engineering, Hanbat National University) ;
  • Ryoo, Kwang-ki (Department of Information and Communication Engineering, Hanbat National University)
  • 양동헌 (한밭대학교 정보통신공학과) ;
  • 황인한 (한밭대학교 정보통신공학과) ;
  • 김아라 (한밭대학교 정보통신공학과) ;
  • ;
  • 류광기 (한밭대학교 정보통신공학과)
  • Published : 2015.10.26
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Abstract

In accordance with IoT(Internet of Things) commercialization, the need to design SoC-based hardware platform with wireless communication is increasing. This paper therefor proposes an SoC platform architecture with Smart Frame System inter-communicating between devices. Wireless communication functions and high-performance real-time image processing hardware structure was applied to existing digital photo frame. We developed a smart phone application to control the smart frame through Bluetooth communication. The SoC platform hardware consists of CIS controller, Memory controller, ISP(Image Signal Processing) module for image scaling, Bluetooth Interface for inter-communicating between devices, VGA/TFT-LCD controller for displaying video. The Smart Frame System to support the IoT services was implemented and verified using HBE-SoC-IPD test board equipped with Virtex4 XC4VLX80 FPGA. The operating frequency is 54MHz.

IoT(Internet of Things) 상용화에 따라 무선 통신이 가능한 하드웨어 구조 개발의 필요성이 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 디바이스 간 연동이 가능한 Smart Frame System이 내장된 SoC(System on a Chip) 플랫폼 하드웨어 구조를 제안한다. 기존 디지털 액자에 무선통신 기능과 실시간 처리가 가능한 하드웨어 구조를 적용하였고, Bluetooth를 이용하여 제어할 수 있는 스마트폰 어플리케이션을 개발하였다. 제안하는 SoC 플랫폼의 하드웨어 구조는 CIS(CMOS Image Sensor) Controller 모듈, Memory Controller 모듈, 확대, 축소, 회전 등의 다양한 영상처리를 위한 ISP(Image Signal Processing) 모듈, 디바이스 간 통신을 위한 Bluetooth Interface, 영상 출력을 위한 VGA Controller 모듈, TFT-LCD Controller 모듈로 구성된다. IoT 서비스를 지원하는 Smart Frame System은 Virtex4 XC4VLX80 FPGA 디바이스가 장착된 HBE-SoC-IPD 테스트 보드를 사용하여 구현 및 검증하였으며, 동작 주파수는 54MHz이다.

Keywords