32位RISC中存储管理单元的设计

多任务处理要求在处理器中集成片上的存储管理单元 ( MMU) ,支持虚拟存储管理 ,通过硬件 MMU把虚地址转换成物理地址。提出了 32位超标量 RISC微处理器的 MMU体系结构 ,论述了逻辑地址到物理地址转换的 3种机制以及相应的存储保护和异常处理 ;着重讨论 TLB( Translation Lookaside Buffer)的设计原则 ,并对其 3种设计结构进行分析比较 ,优化了 TLB的组织结构 ;给出了 MMU的组成、数据通路、控制通路 ,解决了速度瓶颈 ,满足了芯片的设计要求。整个芯片用 TSMC 0 .2 5μm工艺实现 ,芯片面积为 5 mm× 5 mm,主频为 66MHz。     

用于交换芯片地址表查找的快速并行Hash算法研究

为了以尽量少的硬件资源实现高效能的二层交换地址表查找功能, 通过分析交换芯片地址表以及循环冗余算法的特点, 提出了一种硬件电路由寄存器和异或门构成的10位并行Hash算法. 通过并行地将输入信号帧的48位物理地址转换为10位的地址表查询地址, 可以快速准确地查询1024存储深度的地址表, 采用该地址表查询算法的二层交换芯片实现了线速交换, 从而有效提高了所实现网络设备的性能. 仿真显示, 算法生成的Hash地址较为均匀地分布在其10位地址空间内, 有效地降低Hash冲突发生的几率. 采用FPGA实现的交换电路进一步验证了算法的优异性能.     

基于SimpliciTI协议的无线传感网络系统设计

该文设计了一种基于SimpliciTI协议的无线传感网络系统,传感器节点以MSP430单片机和射频芯片CC1101为核心,并辅以温湿度、光照、红外等传感器.节点使用随机物理地址,网关采用基于ARM9的嵌入式处理器AT91SAM9261.运行在网关上的上位机可以实时观察节点采集的数据并加以控制.实验结果显示,基于协议的该...     

LINUX进程的地址空间研究

研究了Linux进程的虚拟地址空间管理,包括页表结构、内存分配策略、线性地址区间结构,线性地址到物理地址的映射等。     

嵌入式GPU存储管理单元的设计与实现

针对虚拟存储技术,设计并实现一种适用于嵌入式GPU的存储管理单元的硬件结构。采用两级页表同时匹配方式,对地址转换后援缓冲器结构进行改进,减少页切换;通过每级页表项存储检查标志位,实现存储保护;利用硬件机制处理异常,减少流水线暂停导致的时钟周期浪费,从而实现虚拟地址到物理地址的转换。在SIMC0.18μm工艺库进行综合,并在ZC706开发板进行系统级验证,结果表明,该设计频率可达225 MHz,能够实现嵌入式GPU存储管理的要求。     

基于ARP的主机存活性探测系统设计与实现

针对现有的主机存活性探测技术和工具大多无法穿越防火墙、探测结果准确率低的问题,依据目标主机收到ARP请求后一定返回自身物理地址的工作原理,设计并实现了一种新的主机存活性探测系统.测试结果表明该系统能穿越防火墙探测主机的存活性,局域网内探测结果的准确率100%,为网络安全扫描工具的设计提供了一种方法.     

阴极直径100mm像增强器设计与研制

设计研制一种用于宽量程扫描相机的大工作面积、高空间分辨像增强器,实现对扫描相机大面积输出图像的增强,用以解决输出图像与CCD记录系统的直接耦合匹配问题,克服了采用光纤光锥或透镜耦合到小面积像增强器时光能利用率太低的问题.对像增强器样管的实验测试结果表明,像增强器输入面积直径大于100 mm,输出图像直径30 mm,放大倍率为0.33.中心空间分辨率达30 lp/mm,边缘空间分辨率达25 lp/mm,几何畸变不大于10%.试验结果与理论设计吻合良好,性能指标满足设计要求.     

有源功率因数校正控制芯片的设计与实现

为了有效改善电网供电质量,提高电能利用率,针对中大功率电器功率因数校正的需要,设计了一种带输入电压前馈的基于平均电流模式控制的有源功率因数校正(APFC)控制芯片.该芯片集成了输出过压保护和涌入电流限制等保护电路,采用1.5μm双极型-CMOS（BiCMOS）工艺实现,芯片面积为2.44 mm×2.38 mm.基于该芯片设计了一250 W功率因数校正电路,测试结果表明,芯片在12 V供电电压的条件下,静态功耗为48 mW（不包括开关损耗）;在220 V交流输入、满负载下的功率因数为0.993.     

应用于语音信号处理的FPGA并行访问设计

为了实现实时语音处理,利用FPGA并行访问的特性,采用低地址物理存储空间由FPGA可配置逻辑模中的存储资源实现;高地址的物理存储空间由存储阵列实现,设计了动态置换算法来控制逻辑地址空间到物理空间的映射,将频繁访问且冲突概率高的数据块映射到低地址的物理存储空间上。实验数据表明,采用并行访问控制的动态置换算法能够实现稳定的访存性能。     

层次化互连结构的EVMPSoC设计与实现

为满足计算密集且数据带宽大的混合多媒体应用在嵌入式系统中的实现需求,介绍了一款采用层次化互连结构的异构多核嵌入式可视媒体处理系统芯片(EVMPSoC)的设计与实现方法.该SoC芯片由一个32位嵌入式RSIC主处理器EPStar3和两个应用定制指令集的SIMD协处理器核组成,采用层次化高低速总线和多通道双位宽并行访存结构...