割込みハンドラのハードウェア化を実現するシステムレベル設計手法

摘要

本論文は，割込みで駆動する専用HWを設計可能な，制御システム向けのシステムレベル設計ツールについて述べる．制御システムは複雑化，処理の高度化が進み，それに伴い割込み処理の頻度が増加したことで，プロセッサ負荷の増加，消費電力の増加，割込み処理レイテンシの悪化といった問題が生じている．これらの問題を解決するため，割込みにより処理を開始し，処理中はセンサや入出力ハードウェアといったデバイスへ直接アクセスする専用ハードウェアが求められている．提案手法は，処理とデバイス間の通信，割込み，割込み処理を抽象化した制御システムモデルから，割込みで駆動するハードウェアを含む制御システムを設計可能である．モータ制御システムを対象とした評価実験により，提案手法を用いることで，プロセッサ負荷の削減，消費電力の削減，レイテンシの改善が可能なことを示す．