Mikrosystem z układem Zynq do dystrybucji strumienia danychz chaotycznych generatorów PRBG w sieci LAN

W artykule przedstawiono projekt i wyniki badań eksperymentalnych mikrosystemu w układzie SoC Zynq (Xilinx) przeznaczonego do dystrybucji strumienia danych z chaotycznych generatorów pseudolosowych (PRBG) w sieci LAN. Opisano implementację kilku wariantów architektur chaotycznych generatorów binarnych sekwencji pseudolosowych. Kompletny system zajmuje 2% przerzutników i 7% bloków LUT dostępnych w układzie XC7Z020. Szybkość transmisji danych w sieci LAN, w zależności od konfiguracji systemu, wynosi od 8,8 Mb/s do 53,4 Mb/s. Opracowano aplikację do badań i wspomagania prac projektowych z wykorzystaniem proponowanego mikrosystemu.

This paper presents a concept, design and experimental results of a SoC-based microsystem with Zynq device from Xilinx, for distribution of chaotic pseudo-random bit-stream from PRBG via LAN. Several variants of PRBGs architectures have been described and tested. The complete system requires about 2% of flip-flops and 7% of LUTs available in the XC7Z020 device. The maximum speed of data transmission on LAN, depends on the system configuration, and varies from 8.8 Mbps to 53.4 Mbps. A dedicated computer application has been developed to support the research and design with use of the proposed microsystem. Pseudo-random bit-stream generators are used e.g. in cryptography and for testing digital systems. Often there is a need for high-speed transmission of data streams to multiple recipients at the same time. The described system supports the distribution of data obtained from embedded PRBGs over the LAN. In order to manage the distribution process, a dedicated client-server has been proposed. The hardware platform and objectives of the system for generation and distribution of pseudo-random sequences are discussed. There are presented the main features of the tools used for development of the project, the software and the library of utility modules that can be used in dedicated user applications.