一种基于过程级编程模型的可重构片上系统设计方法

可重构片上系统是一种兼具功能灵活性与高运算速度的新型计算平台,是面向未来嵌入式应用市场复杂需求的技术解决方案,但复杂、困难的设计过程必将阻碍它的广泛应用与进一步发展.针对当前可重构片上系统设计过程中编程不透明、可重构资源难以有效利用等问题,结合可编程器件能够根据应用特性动态配置芯片体系结构的特点,提出并实现了一套基于过程级透明编程模型的软硬件协同设计方法.在编程模型框架内,系统设计人员通过调用已根据应用特性进行优化的软硬件协同函数库,即可利用高级语言完成系统功能描述;动态软硬件划分算法在程序运行时对其进行划分,选择、调度需要转换到软件或硬件实现的库函数,并通过动态链接器实时切换函数的运行方式,从而形成一个由功能描述到系统实现的自动化流程.实验及测试结果验证了该方法的可行性和高效性.     

无线网络控制系统研究现状及方向

从基于无线传感器网络理论的无线网络控制系统的工业应用、控制方法设计、调度策略和通信协议的设计以及控制与调度协同设计等方面阐述了目前无线网络控制系统的主要研究内容和研究现状,并讨论了今后无线网络控制系统的研究方向。     

嵌入式系统软硬件划分方法探索

提出了克隆选择算法在软硬件划分中的应用,讨论了目标函数、系统约束、抗体编码、克隆选择和变异等问题的处理。实验结果表明该算法具有较快的收敛速度,并获得了近似最优解。     

An Internet-enabled Integration of Concurrent Engineering with Co-design

In this paper,the Web-based integration methodology and framework have been developed to facilitate collabora- tive and concurrent engineering design in distributed manufacturing environments.The distributed concurrent engineering and co- design are discussed as key components in the mechanism.The related integration system is presented,which includes four function- al modules:co-design,Web-based visualization,manufacturing analysis and look-up service.It can be used for a design team geo- graphically distributed to organize a collaborative and concurrent engineering design effectively.In particular,the collaborative mechanism incorporated with Java-based and Internet-enabled technologies can generate extended strategies for design and planning. Thus,the proposed integration architecture enables the system to be generic,open and scalable.Finally,for the trend of global manufacturing,a case study of Internet-enabled collaborative optimization is introduced and a discussion on teamwork capability is made.     

USB2.0主机控制器片上系统软硬件协同设计研究

以USB2．0主机控制器片上系统为设计对象，提出了一种基于事务管理、面向控制流的软硬件协同设计方法和步骤。在这一设计策略框架下，对USB2．0主机控制器进行设计，分析了其中的硬件调度单元，并利用0．18μm CMOS工艺在EDA工具上实现。最后通过比较表明，面向控制流的软硬件协同设计方法，对复杂协议处理为主的片上系统集成，具有设计周期短、适应性强的优点。     

K均值聚类和模拟退火融合的软硬件划分

文章提出了一种K均值聚类和模拟退火融合的软硬件划分算法。算法首先将有相似属性的任务节点通过K均值聚类算法组成一个大的任务节点,而后使用模拟退火算法划分由大的任务节点组成的系统。通过对比经典的模拟退火软硬件划分技术以及实验结果的验证表明,使用K均值聚类和模拟退火融合的软硬件划分算法使有着较多任务节点的复杂系统的软硬件划分快速收敛到合适的值。     

基于过程级编程模型的软硬件协同设计框架

当前动态可重构计算系统对程序员编程不透明,且动态可重构资源难以有效利用。针对上述问题,提出一种基于过程级透明编程模型的软硬件协同设计框架。在该框架内,软件开发人员对软硬件协同函数库进行调用,即可用C语言完成系统功能描述。动态软硬件划分算法在程序运行时进行划分,自动选择并调度需要转换到软件或硬件的库函数,通过动态链接器实时切换函数的运行方式,实现由功能描述到系统实现的自动化流程。     

基于网络QoS的控制系统协同设计方法研究

针对网络环境下控制系统的协同设计问题展开研究. 首先应用工业网络特性建立了依赖于网络参数和控制参数的网络服务质量模型, 并且在此基础上分析了网络性能与控制性能的强耦合关系. 进而, 提出给定控制系统性能指标和网络资源受限条件下的控制参数和网络参数的联合优化设计方法. 最后通过实验证明本文方法的有效性.     

基于软硬件协同的AFDX协议片上系统设计

在描述片上系统总体结构的基础上,详细介绍了硬件功能、软件功能及软硬件之间的接口,重点论述了基于同步调度或异步调度的调度器设计方案、基于Mealy有限状态机的虚拟链传输控制等关键技术。在EP1S40芯片上经过验证可满足航空电子全双工交换式以太网(AFDX)协议处理芯片的设计要求。     

复杂电子装备结构数字化样机探索与实践

针对复杂电子装备研发的多品种、少批量、更新换代快、多学科耦合等特点,结合多年的工程探索实践,提出了复杂电子装备结构数字化样机实施模式,剖析了结构数字化样机技术原理,建立了结构数字化样机标准体系架构,规范了基于全三维的全流程协同设计和协同仿真流程,建立了基于模型的系统工程(MBSE)思想的结构数字化样机集成平台.目前,结构数字化样机技术已在多型雷达的研制过程中得到应用,并发挥了重要作用.