Diseño e implementación de una unidad aritmético-lógica de coma flotante para un procesador de aplicación específica

Abstract

En el Instituto Tecnológico de Costa Rica, la Escuela de Ingeniería en Electrónica cuenta con el Laboratorio de Diseño de Circuitos Integrados o DCI Lab, en el cual se desarrollan proyectos de investigación y desarrollo en los que participan profesores y estudiantes. Uno de estos proyectos de investigación es el SiRPA (Sistema de Reconocimiento de Patrones Acústicos), el cual forma parte de un proyecto de la Escuela de Ingeniería en Electrónica denominado Sistema Electrónico Integrado en Chip (SoC), cuya finalidad es detectar disparos de armas de fuego y de motosierras, mediante el reconocimiento de patrones acústicos [3]. El SoC pretende contribuir a la protección del medio ambiente a través de la detección de actividades de tala y caza ilegal en zonas protegidas del país. El SiRPA cuenta con un bloque de clasificación encargado de calcular las probabilidades de que una señal acústica corresponda a un disparo de arma de fuego, al sonido de una motosierra, o a un sonido común del bosque [17]. Para llevar a cabo dicha función, la etapa de clasificación utiliza un modelo acústico conocido como Modelos Ocultos de Markov (HMM) [8], cuyas representaciones estadísticas requieren del procesamiento de datos en coma flotante. La correcta implementación del HMM requiere de un procesador de aplicación específica (ASP) capaz de ejecutar operaciones aritméticas de coma flotante. Sobre esta necesidad de procesamiento aritmético se sitúa el desarrollo de la tesis.