基于ARM和DSP的嵌入式ICE芯片扫描分析系统

集成毛细管电泳(ICE)芯片信号采集与处理系统的微型化、智能化是ICE芯片能否得到广泛应用的关键.针对传统的ICE芯片扫描分析系统结构复杂、处理速度慢、体积大等弱点,设计了一种基于DSP 双口RAM ARM的嵌入式ICE芯片扫描分析系统.该系统将高速DSP与在通讯、网络和实时控制方面具有独特优势的ARM处理器,以及实时性好、接口电路简单、数据传输量大的双口RAM结合起来,为开发高性能、集成化、便携式的新型微小生化分离分析系统奠定了一定的技术基础.     

基于ARM和DSP的嵌入式ICE芯片扫描分析系统

集成毛细管电泳（ICE）芯片信号采集与处理系统的微型化、智能化是ICE芯片能否得到广泛应用的关键。针对传统的ICE芯片扫描分析系统结构复杂、处理速度慢、体积大等弱点,设计了一种基于DSP＋双口RAM＋ARM的嵌入式ICE芯片扫描分析系统。该系统将高速DSP与在通讯、网络和实时控制方面具有独特优势的ARM处理器,以及实时性好、接口电路简单、数据传输量大的双口RAM结合起来,为开发高性能、集成化、便携式的新型微小生化分离分析系统奠定了一定的技术基础。     

ARM7TDMI内核微处理器的调试原理及方法

本文介绍了片上系统的调试方法及其优点．内部嵌入ICE(芯片内部仿真)模块的ARM内核微处理器的调试原理。介绍了用DRAGON—ICE ARM实时在线仿真器进行调试的接口、软件架构、多ARM核的调试方法。     

基于ICE的局域网监控设计与实现

介绍了利用ICE(internet communication engine)中间件开发应用程序方法和优势,提出了一种基于ICE的局域网监控系统方案.阐述了整个方案的实现功能和关键技术.该方案采用ICE中间件技术实现了一种分布式的通信代理模块,使得各个模块之间可以透明的通信,提高了系统的安全性、健壮性、可扩展性和可维护性.     

中间件技术与ICE

以介绍中间件的概念为基础,对新一代的中间件ICE(Internet communication engine)进行了分析和介绍,给出对这种新型中间件进行理论分析和研究的价值.同时,在基于ICE应用实例开发基础上通过给出ICE开发中的 Server/Client 结构的基本原型,说明应用ICE进行开发的基本方法和简要过程.从中间件的技术角度详细比较和分析了ICE与现今作为工业标准的中间件技术COBRA之间的异同点, 阐述ICE作为新型中间件的优点和优势,以及这些优势在不同的应用领域中运用中的前景,从而说明ICE中间件在未来中间件市场发展的巨大潜力.     

基于FPGA和多DSP的多总线并行处理器设计

设计了一种用于目标识别与定位的基于FPGA和多DSP的多总线并行处理器,其特征在于将FPGA作为系统数据缓存、通信与控制中枢,以此为核心,通过数据与控制总线联接端口控制CPLD芯片,通过EMIF总线分别联接DSP(A)、DSP(B)和DSP(C)处理芯片;端口控制CPLD芯片的输入端联接多路并行ADC模数转换芯片,输出端口联接LCD输出显示模块;有源晶体振荡器与FP-GA芯片联接,FPGA芯片将有源晶体振荡器分为4路时钟信号输出,分别输出到CPLD和3片DSP芯片;设计改进了传统采用单DSP搭建信号处理器模式,实际测试的系统内部数据传输速度达到100M,系统最大处理能力可以达到7200MIPS,具有功能强、性能指标高、结构紧凑的优点。     

ICE系统自动生成研究

为自动生成基于互联网通信引擎(ICE)的应用系统,提出ICE系统模型,其中包括独立的ICE应用程序模型和基于ICE的分布式系统模型,采用可扩展标记语言与模板技术设计一种基于编程的代码生成器,支持嵌套的循环和条件语句,并提出外链模板、数据域转换等方法。应用结果证明,用户可通过系统建模/需求描述快速生成定制的ICE系统框架,提高开发效率。     

实时高清多媒体监控系统的安全实现

超长指令字(VLIW)架构数字信号处理器(DSP)具有强大的处理能力,在该DSP处理器上一方面通过增加专用指令,另一方面通过改进算法,达到了硬件软件全面加速,实现了密码芯片,满足了高清多媒体监控系统的实时加解密和认证等需求.该密码处理芯片首次实现符合安全防范监控数字音视频编码技术标准的可伸缩音视频编码(SVAC[1])码流的安全认证处理,并增加了与音/视频芯片之间的接口,接收音/视频编码流,进行加解密等.密码处理芯片与音/视频芯片共同组成了高清多媒体监控系统.大量的软件和FPGA评估验证保证了数据安全认证的实时性、安全性、正确性.     

玩味巫毒Ⅱ——Diamond Monster 3DⅡ测评小记

水平扫描率:12KHz-57.6KHz;垂直扫描率:60Hz-120Hz; 最低系统要求:奔腾90MHz或更高;内存:8MB;空闲的PCI2.1插槽;MS-DOS5.0或以上版本,Windows95或WindowsNT4.0; 第一印象: Diamond Monster 3D Ⅱ采用3Dfx Voodoo2芯片(附带一颗像素处理芯片、二颗纹理处理芯片);与PC2.1标准兼容,采用12MB 25ns EDO DRAM显存(其中4MB用来显示,8MB(4MB+4MB)用来纹理的储存和处理)。它的做工非常精细,不愧是出自世界级厂商的产品！仔细观察后发现,Diamond Monster 3D Ⅱ与     

用扫描链重构来提高EFDR编码的测试压缩率和降低测试功耗

为了解决系统芯片测试中日益增长的测试数据和测试功耗的问题,提出一种不影响芯片正常逻辑功能的扫描链重构算法--Run-Reduced-Reconfiguration(3R).该算法针对扩展频率导向游程(EFDR)编码来重排序扫描链和调整扫描单元极性,重新组织测试数据,减少了游程的数量.从而大人提高了EFDR编码的测试压缩率并降低测试功耗;分析了扫描链调整对布线长度带来的影响后,给出了权衡压缩率和布线长度的解决方案.在ISCAS89基准电路上的实验结果表明,使用3R算法后,测试压缩率提高了52%,测试移位功耗降低了53%.     

基于SoC的实时信号处理系统中存储系统的容错设计

在基于SoC(System on Chip)技术的实时信号处理系统中,设计了全新的具有容错纠错自适应的二级冗余体系结构的存储系统,对新系统的可靠性进行了量化分析。在较小代价下,新系统的可靠性有显著的提高。     

基于SOPC的说话人识别算法的实现与优化

利用可编程片上系统（SOPC）灵活的可编程性和现场可编程门阵列(FPGA)强大的并行处理能力,在FPGA上实现说话人识别算法,并从识别速度和识别精度两个方面对系统进行优化。研究了说话人识别算法的原理,针对其特点构建了SOPC系统,用乒乓操作实现语音采集和处理,利用FPGA的硬件实现算法中较为耗时的模块,提高了识别速度,同时又利用遗传算法来生成模板码书,提高了识别精度。最终,实现对说话人身份进行识别的功能,系统具有较高的实时性和识别精度。     

天文图像差异算法的SoC实现

基于传输触发体系结构,设计一种可配置处理器T*Core,并将该处理器在现场可编程门阵列嵌入式平台上进行片上系统实现,完成AST3天文图像差异算法的数据密集型运算。应用结果表明,该设计可提高数据处理的实时性,减少硬件资源消耗,满足天文图像处理的需求。     

ICE中间件技术及其应用研究

集散式控制系统(DCS)的仿真需要考虑到实时、稳定和高精度的要求。ICE(Internet Communication Engine)是一种面向对象的中间件平台,具有高度的可扩展性和重用性,为构建复杂的分布式客户-服务器计算环境提供了工具。本文介绍ICE中间件技术的基本概念、应用模型以及它的优势,最后应用于DCS仿真中。     

基于SOPC的运动目标图像检测系统设计

介绍了一种基于可编程片上系统SOPC的运动目标图像检测片上系统,该系统采用软/硬件协同设计的方法,使用Altera EP2C 35 FPGA芯片与OV5620视频摄像头配合实现了高速的数字图像处理,选用SDRAM和FLASH作为图像数据的外部存储器,满足了运动检测和保存现场的需要,同时借助ADV7123把数字图像信号转换为模拟信号送入VGA显示屏进行实时显示。并且设计采用Verilog HDL和C语言相结合使用硬件实现了系统的大部分功能,提高了系统的处理速度,具有良好的灵活性和适应性。     

基于SOPC的以太网实时数据采集系统设计与实现

设计了一个基于SOPC技术的实时数据采集系统.系统采用NiosⅡ软核处理器为主控制器,以嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ为软件运行平台,以LWP为以太网通信协议,实现了数据采集系统的以太网传输及控制.整个系统在Cyclone Ⅱ EP2C35开发板上实现并通过验证.     

知识可编程智能芯片系统:概念、架构与展望

本文原创性地提出知识可编程智能芯片系统(KPI-CS)及其理论和工程体系.该系统在当前最先进的异构计算和可重构人工智能(AI)芯片技术的基础上,深度融合复杂系统工程理论、知识工程理论与技术、半导体芯片研发技术、人工智能可重构算法技术,提出基于知识的可重构智能芯片和计算系统平台技术.该系统旨在支持AI应用场景适应性、AI系统重构灵活性、AI算法算力合理性的平行智能AI芯片系统平台和对应的知识服务平台.同时,作为应用展望,KPI-CS与相应的应用平台联动,为平行复杂系统管理与控制、智能交通、智能能源、平行区块链、智能医疗等研究领域和工程实践提供新一代的实时、高效、自适应的计算系统支撑.     

Dependability enhancing mechanisms for integrated clinical environments

In this article, we present a set of lightweight mechanisms to enhance the dependability of a safety-critical real-time distributed system referred to as an integrated clinical environment (ICE). In an ICE, medical devices are interconnected and work together with the help of a supervisory computer system to enhance patient safety during clinical operations. Inevitably, there are strong dependability requirements on the ICE. We introduce a set of mechanisms that essentially make the supervisor component a trusted computing base, which can withstand common hardware failures and malicious attacks. The mechanisms rely on the replication of the supervisor component and employ only one input-exchange phase into the critical path of the operation of the ICE. Our analysis shows that the runtime latency overhead is much lower than that of traditional approaches.     

Real-time hardware–software embedded vision system for ITS smart camera implemented in Zynq SoC

The article demonstrates the usefulness of heterogeneous System on Chip (SoC) devices in smart cameras used in intelligent transportation systems (ITS). In a compact, energy efficient system the following exemplary algorithms were implemented: vehicle queue length estimation, vehicle detection, vehicle counting and speed estimation (using multiple virtual detection lines), as well as vehicle type (local binary features and SVM classifier) and colour (k-means classifier and YCbCr colourspace analysis) recognition. The solution exploits the hardware–software architecture, i.e. the combination of reconfigurable resources and the efficient ARM processor. Most of the modules were implemented in hardware, using Verilog HDL, taking full advantage of the possible parallelization and pipeline, which allowed to obtain real-time image processing. The ARM processor is responsible for executing some parts of the algorithm, i.e. high-level image processing and analysis, as well as for communication with the external systems (e.g. traffic lights controllers). The demonstrated results indicate that modern SoC systems are a very interesting platform for advanced ITS systems and other advanced embedded image processing, analysis and recognition applications.