针对SoC设计正确性和时间性的形式化协同验证方法

给传统嵌入式系统验证方法带来巨大挑战的是SoC设计中硬件部分采用IP核、软件部分采用构件技术，这就需要一种既能克服传统方法缺陷又能适合SoC的新方法。针对SoC提出了一种基于着色Petri网的数学模型，形式化定义了IP核、构件和用户自定义逻辑模块，并阐述了从SoC设计体系结构到着色Petri网模型的转换方法，还介绍了如何利用现有工具CPN Tods来分析Petri网模型。该方法不仅能验证SoC设计的正确性，还能验证其时间性，一旦给出SoC设计中IP核、构件和用户自定义逻辑的体系结构，那么就能够验证出整个系统的设计正确性和时间性，最后通过一个验证PDA手机音频和视频子系统的例子证明该方法行之有效，并给出了相应的实验结果。     

MSVL语言的公理系统的程序验证

MSVL语言是一种用于模拟、建模和验证程序的区间时序逻辑程序设计语言．为了证明区间时序逻辑程序的正确性,提出了MSVL语言的一个公理系统:包括正则形转换的状态公理和状态推演规则,以及将程序从一个状态转换到另一个状态的区间公理和区间推演规则．最后给出验证实例说明基于该公理系统的程序验证方法．     

一种SOC软硬件协同验证方法的设计

SOC设计验证方法性能的优劣直接影响到芯片设计质量和设计效率,在归纳总结软硬件协同验证测试技术、方法和调试技巧基础上,设计了一种基于C语言和串行接口的软硬件协同验证测方法.SOC设计实践证明,该方法透明、简便、高效,测试代码可重复使用,可以广泛用于各种类型的SOC系统设计.     

硬件安全门级细粒度形式化验证方法

针对硬件设计长期缺乏有效的安全验证方法问题,提出了一种硬件安全门级细粒度形式化验证方法．该方法使用形式化语言在逻辑门层面上描述硬件电路的安全属性,构造包含安全属性跟踪逻辑的形式化语义语句,从而将硬件设计转化为电路语义模型,并结合霍尔逻辑三元组理论构造用于验证该模型安全属性的定理．定理的证明过程是以人机交互的方式在定理证明器环境下验证定理的合理性．实验结果表明,该方法能够形式化地遍历电路语义模型的状态空间,精确验证不同输入状态下电路语义模型的安全性．该方法通过构造安全属性跟踪逻辑提高了验证的精确性,结合定理证明提高了验证覆盖率,能够有效地验证硬件设计的安全性．     

量子密钥分发中的验证方案

设计了一个基于BB84协议的验证方案,并提出一种改进的产生初始共享密钥的方法,该协议不仅能分发量子密钥,同时能验证所得量子密钥的真实性。     

一类椭圆曲线密码强指定验证者签名方案

针对强指定验证者签名的可委托性缺陷,分析了如何保证只有掌握指定验证者私钥的人才可以验证签名的有效性,通过改变方案验证等式的形式来避免此缺陷。基于椭圆曲线签名体制,提出了一个新的强指定验证者签名方案,该方案同时满足不可伪造性、不可传递性及不可委托性。通过合理设计验证等式的形式来构造安全签名方案的思路,提出构造具有不可委托性和不可伪造性的指定验证者签名的通用方法。此外,对Saeednia等人提出的SKM方案进行改进,新方案不存在可委托性缺陷。     

用布尔可满足性验证逻辑电路的等价性

提出了使用布尔可满足性来验证数字电路的等价性验证方法.这一验证方法把每个电路抽象成一个有限状态机,为两个待验证的电路构造积机,把等价性验证问题转换成了积机的断言问题.改进了Tseitin变换方法,用于把电路约束问题变换成合取范式公式.用先进的布尔可满足性求解器zChaff判定积机所生成的布尔公式的可满足性.事例电路验证说明了该方法的有效性.     

智能网业务中的Petri网建模及验证方法

在分析设计智能网业务的基础上提出了一种智能网业务逻辑的规范描述，将其中涉及并发、同步等的描述转化为Petri网模型，探讨了在该模型上的验证方法，并给出了一个应用该规范和模型的例子．     

新型NC图形验证系统的方案设计

根据虚拟制造环境中NC图形验证的设计原则和功能分析,提出了新型复杂曲面NC验证系统的体系结构,并以分层数据流图的形式较为详尽地描述了系统内部数据的传递。该体系结构将几何验证与切削过程物理验证相结合,能够保证在此基础上构建的NC图形验证系统更加真实地反映复杂曲面数控铣削加工的实际情况,为工程技术人员提供更为准确的验证结果。     

新型NC图形验证系统的方案设计

根据虚拟制造环境中NC图形验证的设计原则和功能分析,提出了新型复杂曲面NC验证系统的体系结构,并以分层数据流图的形式较为详尽地描述了系统内部数据的传递。该体系结构将几何验证与切削过程物理验证相结合,能够保证在此基础上构建的NC图形验证系统更加真实地反映复杂曲面数控铣削加工的实际情况,为工程技术人员提供更为准确的验证结果。     

基于功能虚拟原型的验证方法

为解决片上系统验证和设计不能同步、系统级验证效率低下的问题,该文基于统一验证方法提出一种基于可演化模型的三级验证过程模型。该模型由系统级、行为级和RTL级三级功能虚拟原型演化模型构成,在不同设计阶段复用相同的系统级验证环境,可减少验证的重复工作,将其应用于设计的整个流程,可成功地实现验证和设计同步,提高验证效率。     

基于FPGA的陀螺信号采集系统设计

针对无驱动结构硅微机械陀螺的数据采集要求,论述了一种陀螺信号数字采集系统的设计,主控芯片选择Altera公司的现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)芯片EP4CE15F17I7,AD芯片采用MAX1188,与上位机的通信选择RS232通信协议。主要内容包括硬件的设计、AD时序的控制、通信协议的实现等。经试验验证,制作的样机可以采集到各种工况陀螺信号,且系统稳定,具有较高精度。     

Avalon片上总线协议的形式化建模与模型检验分析

片上总线协议是片上总线技术的核心,其设计的好坏直接影响到片上系统芯片的可靠性.针对Avalon片上总线协议的自身特点和复杂性,给出了Avalon总线协议的一种有限状态饥分析模型,并用CTL对协议的相关属性进行形式化描述,同时采用模型检验工具SMV进行验证分析,验证结果表明协议不存在安全漏洞.     

气动上下料机械手手部结构的设计与分析

以炮弹径长自动检测生产线上搬运炮弹机械手的手部结构为研究对象,采用单片机对其气压驱动装置进行顺序控制,为保证结构设计的合理性,在论述系统组成、机械手运动、坐标形式及运动范围的基础上,运用有限元分析方法对手部结构进行分析和优化改进,结构设计满足验算结果要求.     

基于WSN的智能用电监测节点的设计

为实现电力需求侧用电信息的智能化监测与管理,基于无线传感器网络技术,设计并实现了面向电力用户侧的智能控制用电监测节点.介绍了基于射频芯片CC2420和MSP430系列单片机,电能计量芯片RN8209G的智能用电监测节点的设计.该节点具有智能开关控制、电能采集、过载保护和能耗管理等功能,对设计的节点进行了硬件测试和组网通信测试实验.实验结果验证了开发的节点可实现用户侧远程用电监测与控制,并具有良好的实时性和准确性.     

SOC芯片的Top-Down设计方法

基于单芯片系统是电子技术发展的主流,可改变传统的系统软、硬件设计方法,介绍了单芯片系统的支撑技术——自顶向下设计方法的思想,讨论了其相关的信号处理系统设计自动化和软/硬件协同验证技术。结合GPRS终端数字基带处理器芯片设计,说明这一方法在单芯片设计中的应用。     

支持双向布线结构的一种半定制PLC设计方法

提出一种新的可编程逻辑核设计方法,该方法采用结构化的方式进行电路硬件描述,采取模块复用的方法减少代码编写工作量,通过半定制的后端流程得到可编程逻辑核版图.与传统的“软核”设计方法相比,新方法避开了综合步骤,解决了“组合逻辑环”的问题,可以实现主流的双向结构的可编程逻辑核,且版图面积减少了50％左右.用所提出的方法设计的...     

Multi-agent communication-based train control system for Indian railways: the behavioural analysis

Multi-agent technology has been used in many complex distributed and concurrent systems. A railway system is such a safety critical system and careful investigation of the functional components is very important. Study of the various functional components in communication-based train control (CBTC) system necessitates a good structural design followed by its validation and verification through a formal modelling technique. The work presented here is the follow up of our multi-agent-based CBTC system for Indian railway designed using the methodology for engineering system of software agents. Behavioural analysis of the designed system involves several operating scenarios that arise during train run, and helps in understanding the reaction of the system to such situations. This validation and verification are very important as it allows the system designer to critically evaluate the desired function of the system and to correct the design errors, if any, before its actual implementation. Modelling, validation and verification of the structural design through Coloured petri net (CPN) are central to this paper. Analysis of simulation results validates the efficacy of the design.

     

基于多重网格方法的快速电源网格分析法

以电源网络节点之间的电气距离为基础,应用多重网格方法,提出了一种快速的电源网格分析器;设计了一个简单的限制和插值方案,速度收敛可以通过电气距离阀值和前/后段滤波迭代次数来控制。基于电源网格节点间电气距离方案的特点在于直观、简单、易于实现,实验结果较好地证明了该方法的可行性。     

Verilog程序的命题投影时序逻辑符号模型检测

为了保证以Verilog硬件描述语言设计的片上系统的正确性,提出了Verilog程序的符号模型检测方法．依据形式化操作语义将Verilog程序建模为有限状态机,将设计规范用命题投影时序逻辑公式描述,并采用命题投影时序逻辑符号模型检测工具对程序进行验证,从而证明片上系统满足设计规范．以Verilog程序描述的四位同步二进制计数系统的验证实例表明,Verilog程序的命题投影时序逻辑符号模型检测方法是可行的．