基于SRAM的通用存算一体架构平台在物联网中的应用

最近,存算一体(IMC)架构引起了广泛关注,并被认为有望成为突破冯诺依曼瓶颈的新型计算机架构,特别是在数据密集型(data-intensive)计算中能够带来显著的性能和功耗优势.其中,基于SRAM的IMC架构方案也被大量研究与应用.该文在一款基于SRAM的通用存算一体架构平台——DM-IMCA的基础上,探索IMC架构在物联网领域中的应用价值.具体来说,该文选取了物联网中包括信息安全、二值神经网络和图像处理在内的多个轻量级数据密集型应用,对算法进行分析或拆分,并将关键算法映射到DM-IMCA中的SRAM中,以达到加速应用计算的目的.实验结果显示,与基于传统冯诺依曼架构的基准系统相比,利用DM-IMCA来实现物联网中的轻量级计算密集型应用,可获得高达24倍的计算加速比.     

一种基于荧光素的新型荧光探针用于快速检测次氯酸及在活细胞成像中的应用

作为生物系统中一种主要的活性氧(ROS),次氯酸/次氯酸盐(HClO/ClO~-)在免疫系统中扮演重要的角色,过量的次氯酸会引发很多疾病。因此,次氯酸的高灵敏检测对疾病早期预测具有重要意义。基于此,设计并合成了一种基于荧光素的新型荧光探针并用于检测次氯酸。结果表明,该探针能够快速、高灵敏地检测次氯酸,其检测限低至0.50μmol/L。同时,通过对活细胞成像的研究表明,该探针具有潜在的生物应用前景。     

一种基于窄带物联网的智能水表设计

为了实现将智能水表连入家庭物联网,克服传统水表易腐蚀、无法及时上传水表工作信息给用户的问题,设计基于NB_IoT的智能水表。该智能水表主要由电源管理电路、阀门开关自动控制电路、数据采集电路、电池电量检测电路、NB_IoT模块驱动电路五部分组成。智能水表采用超低功耗单片机STM2L073作为核心处理器,正常情况下水表每30 min会上传一次水用量和电池电量信息给用户端,当出现余额不足或电池电路电量不足情况时,会自动关闭阀门并上传警告帧给用户,提示用户充值或更换电池,当用户交费后水表会自动打开阀门。智能水表不与客户端通信时,单片机软件将NB_IoT模块设置为休眠模式,从而很大程度降低了系统的功耗,延长了电池使用时间。     

印制线路板电镀铜填盲孔添加剂的正交优化

在电流密度为1.94 A/dm~2,温度为25°C和空气搅拌条件下,采用由220 g/L CuS_O_4·5H_2O、53 g/L H_2SO_4、40~90 mg/L HCl和4种添加剂组成的酸性镀铜液对印制线路板盲孔(深径比4∶5)进行电镀填充。以盲孔填充率为指标,通过正交试验对作为添加剂的氯离子(Cl-)、聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、聚乙二醇(PEG-8000)和2-巯基吡啶(2-MP)的用量进行优化,得到添加剂的最优组合为:Cl-40 mg/L,SPS 1.5 mg/L,PEG-8000 200 mg/L,2-MP 0.5 mg/L。采用该配方进行盲孔电镀时,平均填孔率达到91.7%,且镀层表面结构均匀、致密,耐浸锡热冲击和抗高低温循环的性能良好,满足印制电路板对可靠性的要求。     

Linux下Ping命令在内核中动态运行过程的跟踪与分析

自由而开源的Linux日渐被人们所熟悉,而当今互联网产业飞速发展,使得Linux内核中网络部分源码被越来越多的人所关注。详细分析Linux新版本3.5.4内核的网络子系统的组织结构、功能和运行机制,通过建立ddd+qemu+busybox实验环境和Ping指令应用场景来追踪Ping指令在Linux内核中的动态运行过程,然后对ping指令的运行特点进行介绍和原因分析,揭示网络子系统在特定应用时的动态运行过程和静态分析调用流程的区别与联系。阐明网络子系统因应用而发展的特点,加深和拓宽对Linux网络子系统机制和发展的理解与思考。     

基于洛伦兹范数的医学图像超分辨率重建研究

在超分辨率图像重建(SR)模型中,为了达到良好的重建效果,选择一个合适的代价函数是研究的重点。采用SR重建模型中的差错项选择了洛伦兹范数,正则化项选择了吉洪诺夫正则化,重建过程采用了迭代方法。提出的算法可以有效地解决医学图像SR重建过程中的去异值点和图像边缘保持的两大关键问题,达到良好的重建效果。为了验证上述算法的有效性,就一系列添加了运动模糊和不同噪声的低分辨率MRI医学图像进行了SR重建,并且与基于L2范数的重建算法的重建效果进行了比较分析。实验结果显示,所提算法具有良好的实用性和有效性。     

在SOI基上设计实现D/A驱动的高压LDMOS开关电路

设计实现SOI基上带有D/A驱动的高压LDMOS功率开关电路,利用D/A变换的灵活性,运用数字电路与高压模拟电路混合设计方法,实现数字控制的耐压为300V的LDMOS功率开关电路．该功率集成电路芯片的实现,为SOI高压功率开关电路提供了一种更为方便快速的数字控制设计方法,同时也为功率系统集成电路提供了一种有效的实验验证,从而证实了功率系统集成的探索在理论上以及工程上具有一定的可行性．     

IC制造工艺与光刻对准特性关系的研究

主要针对光刻对准特性,从单项工艺和工艺集成的角度,分析了影响光刻对准的各个主要因素,主要包括对准标记、工艺层、隔离技术等,提出了一些改善光刻对准效果的方法.