基于动态数据流图的嵌入式系统设计

该文提出一种嵌入式系统软硬件协同设计方法,它以动态数据流图为系统模型对嵌入式系统的功能和性能需求进行描述,由此提供强大的描述、分析能力及可接受的实现规模.通过一种特定的实现结构,以及数据通路的自动综合和实现代码框架的自动生成,设计工作的主体部分可以被有效分解为一系列独立设计任务,能缩短设计周期并提高设计工作的可重用性。     

嵌入式系统设计中的部件优先级分配算法

面向数据实时处理领域嵌入式系统的设计经常采用DFG图作为系统模型，为了获取足够的时间性能，这类系统通常含有大量并发运行的软硬件部件，因此会出现由结构和数据相关所引起的共享资源争用现象，而解决这种争用的方法可以是给部件设置优先级．针对这一问题，提出一种优先级分配算法，它能在某一个执行时间约束前提下，最大可能为并发运行的各部件找到一种优先级分配方法．此外，通过这一算法还能获得了一种快速判定机制，确定一组并发运行部件在存在资源争用情况下是否能够满足某一给定的时间约束，因此它可同时应用于嵌入式系统软硬件协同设计中的系统设计和实现设计阶段．     

两种嵌入式系统设计模型研究

随着嵌入式系统应用领域的不断扩展及嵌入式系统本身的复杂性的不断增加,嵌入式系统设计所涉及的问题也越来越多,难度也越来越大.如何在设计中根据实际需要选择合适的设计模型是设计者需要考虑的问题.本文介绍了两种常见的嵌入式系统设计模型,并对这两种嵌入式系统设计模型进行了分析比较.     

嵌入式系统在资源争用条件下的软硬件划分

以一种具有时间约束的数据流图DFG的可调度性分析为基础,提出一种软硬件划分算法．该算法将由共享资源争用引起的性能影响考虑在内,使得软硬件划分能依据更为精确的性能分析结果,由此将缩小软硬件划分中性能估计同实际运行状况之间的差异,提高划分的合理性,也使得目标系统的性能获得更可靠的保证．     

基于事件驱动的软硬件混合监测系统--嵌入式系统辅助设计新技术

介绍了一种以事件驱动软硬件混合监测系统实现的辅助设计技术,适应于采用IPcore技术、基于平台的嵌入式系统自动化设计。给出了该系统的原理、架构及其重要部分的设计实现,包括事件驱动工作原理、硬件单元的组成、软件单元的各模块及EAT等。该监测系统允许从不同的抽象层面(如系统功能级)精确观察并分析待测系统的行为,为复杂系统的设计提供强有力的支持。     

一种基于嵌入式安全系统的可信计算机系统

通过对嵌入式系统的研究，在通用计算机的主板上嵌入一个安全管理芯片卡，并设计了相应的操作系统来管理安全芯片，在主机部分对Linux操作系统底层和内核进行改进，建立了一个可信计算机系统，该系统具有良好的安全性和可扩充性，可应用各种高端安全系统。     

一种增强的低功耗的嵌入式系统设计

嵌入式系统片上Cache功耗是微处理器的功耗的最主要部分.提出新的低功耗技术,将Filter Cache方法与Loop Table方法相结合,无需增加新的指令,不需要复杂的硬件结构,并可针对具体的应用程序对处理器系统结构进行定制.     

一种基于SOC技术的加固型嵌入式计算机系统的设计

单一芯片系统SOC(System On A Chip)是嵌入式系统实现的一种形式,是目前嵌入式应用领域的热门话题。本文作者对一种SOC芯片进行了研究和分析,并以这种芯片为核心设计了一种加固型嵌入式计算机;介绍了这种计算机的结构、性能、特点以及应用领域。     

一种基于ARM的嵌入式用电管理系统设计

提出了一种基于ARM9的嵌入式用电管理系统,设计出采用ARM9芯片和Linux嵌入式操作系统的分布式用电管理交换机。通过二层网络拓扑构成了用电管理系统。该嵌入式系统成本低、可靠性高、功能丰富、开发方便。     

嵌入式公路健康监测传感器系统设计

针对公路健康监测系统监测参数多、监测范围广、实时性要求高及有线监测布线困难且易损坏等特点,设计了一种无线传输的嵌入式公路健康监测系统.该系统采用三层式结构设计,由数据采集节点、中继节点及监测中心组成;利用多传感器集成技术、单片机智能控制技术及组态王控制系统开发技术等进行软硬件构建,通过无线射频技术和数据传输装置(DTU)模块进行层间通信,最终实现对路基内部温度、湿度、压力、应变及加速度信息的实时采集与处理.初步实验结果表明:系统在4km范围内工作稳定可靠,可以满足中远距离公路监测传输需要.     

多级别嵌入式系统硬件/软件划分方法

对嵌入式系统应用中硬件/软件划分方法的研究是基于源代码级别或者二进制级别,可以利用在两个级别上的各自特点分别进行求解,利用了源代码级别的高级信息和二进制级别上性能准确估计的特点,先进行功能划分再进行二进制性能估算根据估计得到性能来动态划分应用。文章基于Petir网给出了系统划分模型,使用执行时间最少的增益函数启发下一步动作。算法可以用较少的硬件面积,提高执行时间。     

面向数据流的嵌入式系统中缓存需求量与反应时间的同步优化

同步数据流图(SynchronousDataflowGraph,SDF)是一个在嵌入式系统设计中应用很广泛的模型。基于该模型人们设计出了多种调度算法,针对信号处理领域中的实际问题作了大量的优化工作,提高了系统的性能。但是原先存在的调度算法是分别以缓存优化,或者反应时间优化为其优化目标,从而导致了一些矛盾结果:比如说减少缓存需求量的同时,增大了反应时间;又或者减少反应时间的时候,增大了缓存的需求量。而该文在EDF(最早最终期限优先算法,一种反应时间优算法)的基础上,不以增大系统优化后的反应时间为代价,进一步对其缓存进行优化。从而达到在减少系统反应时间的同时,也能够减少实际的缓存开销的目的。     

嵌入式微处理器片上调试系统的设计和验证

为了尽可能保持芯片原有体系结构,综合基于软件监控和基于JTAG的2种方法,提出扩展嵌入式处理器片|=调试系统的完整解决方案.该系统包括PC端的开发环境IDE、命令转发与控制子系统Probe和支持JTAG标准的目标CPU等部分.通过软硬件协同设计和验证,确保系统划分正确,子系统协调工作,并缩短了调试系统的开发周期.     

实现SOPC的嵌入式软硬件协同设计平台

对基于FPGA的SOPC软硬件协同设计方法进行了研究,在此基础上,详细设计了系统硬件平台,并对硬件平台的硬件系统进行了定制.本平台满足了从硬件系统定制,到操作系统配置均可以按照设计需求进行定制的特点.     

一种事件驱动型嵌入式软件框架设计

提出了一种事件驱动型嵌入式软件设计框架,抽象并实现了嵌入式软件程序中包括基于优先级的任务调度、基于消息队列的任务间通信、发行—订阅服务、共享资源访问和系统定时器服务等在内的公共功能,简化了嵌入式软件的应用程序设计.     

基于嵌入式Web服务器的远程家居监控系统

在TCP/IP的协议嵌入方式之上,智能家居中远程监控的系统,将因特网当做数据传输的媒体,快捷方便地实现在监控设备与监控计算机之间的数据传输,并且利用性价比高的软件以及硬件系统,用以实现嵌入方式的微控制器的接入,最终实现与PC的远程通信目的。因此,这一过程,使远程家居监控系统具有较为有效的可扩展性与广泛的应用性,最终让远程监控系统控制智能家电成为现实。