Sviluppo di un'architettura basata su FPGA per il controllo attivo del rumore, con funzionalità hardware in the loop

Utilizzando il termine calcolo pervasivo (dall'inglese ubiquitous computing) si riassume la presenza di sistemi elettronici digitali nella maggior parte degli oggetti utilizzati della nostra quotidianità. Una presenza tuttavia nascosta, che ci porta a non comprendere come il dispositivo agisce ma a beneficiare passivamente della sua funzionalità, secondo un'ottica di integrazione intelligente nell'ambiente circostante. Il testing delle funzionalità di tali dispositivi è reso ostico dalla difficoltà intrinseca della progettazione hardware: una volta realizzato il prototipo si perde la traccia del comportamento dei singoli blocchi di cui è composto e si deve dedurre il corretto funzionamento o malfunzionamento tramite la verifica della risposta del dispositivo a stimoli selezionati. Non esiste il concetto di variabili e debug runtime come nel software. Risulterebbe quindi utile avere a disposizione un framework software per l'invio automatizzato di stimoli di input ad un generico sistema elettronico digitale il quale, contornato da un blocco hardware di trasmissione, possa riceverli, utilizzarli ed inviare i dati di output al fine di verificare la correttezza delle funzionalità. Questo elaborato si pone l'obiettivo di sviluppare un ambiente di testing che possa realizzare il sistema descritto tramite connessione hardware in the loop (HIL). L'ambiente progettato sarà utilizzato per la verifica di un dispositivo hardware FPGA sul quale è implementato un algoritmo per la cancellazione del rumore (ANC). Compito della simulazione HIL è finalizzare diversi tipi di prove sul dispositivo, al fine di stressarlo con input di natura pura (prodotti virtualmente dal computer) e con input complessi che si avvicinino a quelli presenti in un ambiente di funzionamento reale. A seguito di queste prove sarà possibile validare il dispositivo in anello chiuso e procedere alla sua messa in opera nell'ambiente proprio di lavoro.