基于ARM的嵌入式虚拟开发平台

为了解决目前大部份高校缺乏嵌入式开发平台的问题,提出了构建嵌入式虚拟开发平台方案.方案采用μVision4IDE和Proteus进行整合,在不需要购置嵌入式硬件设备的情况下,通过改造、整合原有实验设备,实现具有嵌入式系统设计、开发等软、硬件同步仿真调试功能的嵌入式虚拟实验室.同时给出了具体的教学模式革新和实施方法.     

嵌入式系统抗缓冲区溢出攻击的硬件防御机制研究

嵌入式系统设计时由于成本和功耗等方面的考虑而较少重视安全性,而一般采用的软件防御方式无法满足嵌入式系统在实时性和可靠性上的要求,缓冲区溢出作为最常见的软件安全漏洞对嵌入式系统安全构成严重威胁.文中构建了一种基于细粒度指令流监控(FIFM)的硬件防御机制,通过虚拟执行单元虚拟执行程序,在攻击发生之前检测攻击行为.实验结果表明FIFM能很好的防御典型的缓冲区溢出攻击,而且FIFM不需要修改程序,不破坏流水线完整性,对系统的性能影响小,本文的防护机制可以应用于其他嵌入式系统设计中以动态防御缓冲区溢出攻击.     

基于Proteus ISIS 7.4的虚拟液晶显示屏设计

以液晶显示器LM016L为例,系统论述了虚拟液晶显示屏的硬、软件设计思路和实现方法.以模块化的方法进行系统软件设计,提高了程序的可读性.在嵌入式系统设计与仿真平台Proteus ISIS 7.4上,对系统进行了软、硬件全方位设计与交互仿真,成功地实现了虚拟液晶显示屏的设计目的,显示了Proteus软件在单片机系统设计中的优越性和便捷性,缩短了设计进程,降低了系统设计成本.     

嵌入式系统安全性(中) 对攻击状况和防卫策略的概述和分析

借助虚拟化实现安全性 虚拟技术已从企业计算空间转向嵌入式世界.虚拟技术包括在虚拟计算机监控器的控制下提取系统资源,有时称为系统管理程序.系统管理程序使运行同时执行环境具有可能性,每个环境孤立存在,分别运行在基础硬件平台的一个虚拟代表上.     

工控机发展未来--CompactPCI和AT96总线融合

随着嵌入式计算机速度和存储容量爆炸性地增长,CPU主频已超过400MHz,RAM容量已超过了128MB,硬盘更是以GB计算.嵌入式计算机已经被看作是运行工程应用软件的高可靠平台,嵌入式应用软件设计技术成为嵌入式系统设计的主要技术.因此,选择一个理想的嵌入式计算机架构,以优化应用软件开发过程、缩短开发周期、降低技术风险、改善系统性能和可靠性成为嵌入式系统开发成功的关键因素.     

广东广播电视台真三维虚拟系统的设计与建设

细述了广东广播电视台真三维虚拟演播室的系统设计原则、实现功能、系统组成、虚拟系统以及视音频系统的设计.概述了虚拟系统关键技术以及运用特点.分析了虚拟演播室在建设中所要考虑的影响因素,并介绍了虚拟系统的实际运行情况.     

基于片上PowerPC的Vxworks处理平台设计

随着数字信息技术和网络技术的高速发展,嵌入式系统设计已经成为目前蓬勃发展的行业之一。由于FPGA嵌入式处理器具有体积小、功耗低、集成度高、能与FPGA内部逻辑紧密结合的优势,它必将引领嵌入式系统设计的新潮流。基于Xilinx公司Virtex-IV系列FPGA平台,在其内嵌PowerPC405处理器上构建Vxworks操作系统平台,通过与传统嵌入式处理平台的比较说明该平台的特点和优势。详细阐述了系统软硬件协同设计方法和平台构建过程。     

嵌入式图形系统设计助力救生机器人蜘蛛

本文介绍了如何利用嵌入式图形系统设计救生机器人蜘蛛.现已成功完成功能强大且性能优异的机器人的构建,而且,通过采用用于Blackfin处理器的LabVIEW嵌入式模块所提供的图形化编程环境,以及Blackfin处理器的高处理器性能,开发周期也大为缩短.     

U-Boot在MPC8265平台上的移植与分析

如何根据开发板的硬件资源设计引导加载程序是嵌入式系统设计的重点与难点.为解决引导加栽程序的设计问题,针对一个基于MPC8265处理器的硬件系统平台,分析了U-Boot的源码结构组成和启动流程,并提出U-Boot的移植方法.该方法可广泛应用于其他处理器及嵌入式系统.应用结果表明,移植后的U-Boot-1.2.0在开发板上运行良好,可以成功稳定地引导Linux-2.6内核以及NFS根文件系统.     

基于MiniGUI的嵌入式Java虚拟机实现

针对现有的运行于QT图形库上的Kaffe虚拟机中存在的诸多问题，通过深入分析Kaffe虚拟机的原理及体系结构，提出了将Kaffe的AWT类库移植到嵌入式图形库MiniGUI上的方案，并在嵌入式Linux上给予了完整的实现。结果表明，采用该方案所实现的系统很好的克服了基于QT的旧系统上存在的各种问题。     

嵌入式Web Server及其在工控系统中的应用

针对传统Web技术路线方案用于构造工控系统Web Server存在的困难,提出应用嵌入式技术开发工控系统中嵌入式Web Server的基本思想.文章介绍了嵌入式Web Server的功能,给出了B/S结构的瘦Web Server体系结构,阐述了嵌入式Web Server实现的一些关键技术.工控系统基于嵌入式Web Server的远程控制方式将有效降低监控运行维护成本、提高监控运行维护效率,因而具有很大的应用前景和推广价值.     

Path clustering in software timing analysis

Verification of program running time is essential in system design with real-time constraints. Simulation with incomplete test patterns or simple instruction counting are not appropriate for complex architectures. Software running times of embedded systems are process state and input data dependent. Formal analysis of such dependencies leads to software running time intervals rather than single values. These intervals depend on program properties, execution paths, and states of processes, as well as on the target architecture. An approach to analysis of process behavior using running time intervals is presented. It improves our previous work by exploiting program segments with single paths and by taking the execution context into account. The example of an asynchronous transfer mode (ATM) cell handler demonstrates significant improvements in analysis precision. Experimental results show the superiority of the presented approach over well-established approaches     

嵌入式环境下串行帧通信的设计与实现

在嵌入式环境下,因设备间通信距离较远,多采用串行通信方式,但许多串行通信协议只适用于协议设计时的应用系统环境,不具有通用性,且有些协议存在通信失败的风险。通过分析设备间的通信需求,设计了一种分层的串行帧通信协议,该协议简单可靠,能适应多种系统环境。在嵌入式Linux系统环境下,该协议在实际应用系统中运行稳定。     

An Enhanced Embedded-Pilot Channel Estimation Architecture for MIMO MC-CDMA Systems

In this work an enhanced semi-blind channel estimator is presented for multicarrier CDMA systems with multiple transmit and receive antennas. The novel scheme is based on embedded pilots that are characterized as virtual users and their number is determined in a dynamic fashion according to the propagation channel conditions. The superimposed code-multiplexed pilots are used initially for channel estimation before the despreading operation, thus achieving per subcarrier estimation using the known unique multi-layer pattern of the virtual users. Afterwards, the estimation is enhanced by using the despread pilots. Furthermore, an iterative scheme is incorporated in channel estimation process minimizing the effect of multiuser interference and operates either in interference cancellation, or in virtual user mode. The proposed architecture is evaluated for spatial diversity systems (space- frequency block coded) with two transmit and up to four receive antennas operating in realistic propagation channels for various modulation and coding schemes. The results demonstrate a significant performance improvement especially as the channel is dominated by its time variant characteristics. The dynamic assignment of spreading codes in the payload and the pilots offers to the system realistic flexibility and adaptivity in demanding channels achieving concurrently maximization of the real overall system throughput, while maintaining low overhead and complexity burden.     

嵌入式实时操作系统中系统调用方法的设计与实现

在高安全性的实时操作系统中支持两种运行形态:系统态和用户态。核心OS运行在系统态,应用运行在用户态。为有效保护核心OS的安全,用户态的应用通过系统调用的方式调用核心OS提供的功能接口。笔者在深入研究系统调用的基础上,设计并实现了一种系统调用方法。通过在某嵌入式实时操作系统中的实现,证明该方法是安全的、可行的、有效的。     

引擎技术在高架库虚拟仿真系统中的应用

高架库虚拟仿真系统是在C^-＋环境下运用Vega的C^＋＋函数库进行开发的,但是在开发过程中常规的Windows应用程序与Vega应用程序代码混杂在一起,不利于编写和维护。因为核心系统任务主要是用Vega应用程序实现的,所以可将核心系统任务分离出来,其处理程序单独开发。设计了一个系统运行框架,即引擎,它只有在必要的时候才调用核心系统任务处理程序。在引擎设计完成后,核心系统任务的实现就成为系统开发的中心工作,而且避免Windows应用程序繁杂代码的干扰。在高架库虚拟仿真系统的开发中应用引擎技术来提高系统开发的效率和可维护性。     

MiniGUI-Threads与MiniGUI-Lite下多串口通信的设计与实现

MiniGUI是目前较成熟的嵌入式Linux系统的图形用户界面，具有小巧、可配置和可移植等特点。MiniGUI可以编译成两个截然不同的运行模式：MiniGUI—Threads模式适用于实时性高，功能相对简单的系统，比如工控仪器等；而MiniGUI-Lite模式多用于功能丰富，结构复杂的系统，如PDA等信息产品。文章介绍了如何在这两个运行模式下设计并实现多个串口的实时双工通信，最后还指出了两种模式下实现串口监听程序和同步问题方面的差别。     

网络化仪器中的远程图像监控系统

设计一种网络化仪器,由高速MCU SX52、扩展网络接口电路和CCD图像采集部件组成远程网络图像监控系统,它用虚拟外设方法实现与图像采集部件的接口,精简并整合TCP/IP协议簇,使之在C/S模式下工作,作为服务器它接受远程PC机控制,对网络化仪器测量、定标和故障检测等过程进行监控,并介绍了该系统的硬件软件实现方法.     

实景动画拍摄系统研制

为实现实景动画拍摄系统,设计了一种基于嵌入式控制器的实体拍摄支架.针对国外拍摄机器人价格超高的问题,设计了低成本、简便易用的实景动画拍摄系统,完成了计算机端插件、通信接口、嵌入式控制器、运动控制支架.经实际应用,3DMAX中虚拟相机姿态导出精度和分辨率达到30f/s(帧/秒),实体相机旋转方向和速率与虚拟相机保持完全同步,实景动画系统同步虚拟相机和实体相机运动路后能获得准确影视内容合成效果.