多现场总线融合的实时中间件的设计与实现

为了能够实现不同现场总线设备之间的互联和互操作,简化基于现场总线的系统开发过程,同时又能保证系统的实时性能,研究并提出了一种新的嵌入式系统下多现场总线融合的实时中间件实现方案.该方案参照Minimum CORBA和Real-time CORBA中间件的规范,实现了基于RTLinuxPro实时操作系统的嵌入式实时中间件,同时借鉴了软插件的设计思想,不仅使该实时中间件系统的实时性能显著提高,而且使得该系统具备了良好的可扩展性,实现现场总线的热插拔.     

系统域网络适配器设计

作为系统域网络接入设备,适配器的功能和性能对整个机群系统的性能有着至关重要的影响．鉴于嵌入式技术的发展,提出了基于Intel IOP310I／O处理器的曙光4000A超级计算机DCNet系统域网络适配器设计．适配器在原嵌入式系统基础上将本地内存总线扩展为用于网络互连的局部总线,并基于该总线设计实现了网络接口部件．DCNet适配器不但实现了与Myrinet,SCI和QsNet适配器相近的性能,而且证明了基于嵌入式系统和内存总线扩展网络接口方法实现高性能适配器是有效可行的．     

基于VxWorks的模块自动加载机制

选择具有广泛应用的VxWorks嵌入式实时操作系统,基于其模块动态加载机制,从中获取并管理模块的加载信息和依赖关系,支持用户进行设置和查询,扩展实现模块动态加载管理系统,以保证动态加载能够在系统实际运行时正常工作。在此基础上,允许用户设置模块自动加载状态,通过该系统进行管理和保存,实现系统重启后自动加载预设模块。     

基于 UML的嵌入式软件测试用例生成方法研究 *

基于嵌入式软件实时性、嵌入式和反应式等特点 ,对 UML进行了实时性扩展 ,运用多种 UML视图描述嵌入式系统的结构和行为 ,提出了如何从基于 UML的模型中自动生成测试用例的设计思路。     

基于PCI Express总线系统的热插拔设计

在高性能的服务器系统、实时的嵌入式系统等RAS特性要求较高的系统中,需要设计开发基于第三代PCIExpress总线背板的高速数字电路板卡,并且这些板卡需要支持热插拔功能.基于PCI Express总线系统的热插拔设计实际上是硬件和软件的协同设计工作,特别是在设计中要严格遵循相关设计规范,才成使系统能够支持热插拔技术并能保证系统的RAS特性.     

嵌入式平台TPM扩展及可信引导设计与实现

为了提高目前嵌入式系统的安全性能,提出了一种针对嵌入式平台的安全设计方案.在研究了可信计算和嵌入式系统的技术基础上,提出通过扩展可信平台模块(TPM)的方法从底层对整个架构进行改进.在ARM嵌入式开发平台上,通过分析TPM芯片的低引脚数(LPC)接口功能,基于通用输入输出接口实现了TPM芯片在嵌入式平台上的扩展,并通过对平台启动代码的研究,设计并完成了该平台上的可信引导,整个过程验证了此设计方案的可行性.     

基于嵌入式Linux的便携式自动人脸检测与跟踪系统的应用研究

随着嵌入式微处理器、嵌入式Linux操作系统以及数字图像处理技术的深入发展,自动人脸检测和识别技术在具有嵌入式Linux操作的嵌入式开发平台中得到了发展和实现。本文在基于IntelPXA270嵌入式硬件开发平台和嵌入式Qt和开源计算机视觉库OpenCV软件开发平台基础上,对基于嵌入式Linux的便携式自动人脸检测和跟踪系统的应用进行了研究。     

嵌入式Linux的家用无线远程监控系统

分析了国内、外监控系统研究现状,并在嵌入式Linux、嵌入式处理器ARM、GPRS等相关领域研究的基础上,提出一套基于嵌入式Linux的家用无线远程监控系统.它利用GPRS网络覆盖范围广、传输特性好与嵌入式系统低功耗方便实用相结合的系统解决方案.系统通过将现场情况以手机短信或彩信的方式发送给用户,以实现用户对家庭的远程监控、状态查询等功能.该系统可根据具体情况很方便地实现功能的扩展.     

基于嵌入式多串口扩展的出租车智能导航终端设计与实现

目前,ARM处理器在嵌入式系统中得到了广泛的应用,但其通常只有3个及以下的串口,难以满足需要多串口设备的系统需求;分析研究基于ARM处理器的智能车载导航终端的多串口扩展问题,提出采用具有单串口扩展为5串口功能的串口扩展芯片GM8125,实现嵌入式系统的多串口扩展需求,并在串口通信中采用分层设计的方法,提高系统的稳定性和运行效率;该出租车智能移动导航终端系统经过实际调试与运行,能够实现预定功能且效果良好,能够应用到新型的智能交通调度系统中。     

嵌入式系统中基于SPI协议的SD卡扩展实现

介绍了在嵌入式系统中一种基于SPI协议实现对SD卡的扩展方法,结合Fat Fs文件系统,使小型嵌入式系统也能容易、方便地扩展大容量存储器。并在STM32上成功移植,打开SD卡中TXT文本,并通过串口输出文本中的内容。     

基于USB设备的用户态驱动框架

传统的linux系统为了获得更好的性能,将设备驱动运行在内核空间,不可避免的降低了系统的可靠性和稳定性.基于常用的USB设备提出了一种全新的驱动架构,它将驱动以进程的形式运行在用户空间,并且支持热插拔,驱动管理等特性,实验结果表明这种架构性能良好,能够满足实际应用需求.     

基于GPRS和S3C2410的无线通信终端

介绍了以基于ARM9的微控制器S3C2410为核心,以GPRS无线通信模块、微控制器与GPRS的连接模块、数据存储模块为扩展外围的硬件平台．在此硬件平台上移植了WINCE操作系统,并通过集成开发环境（IDE）Platfrm Builder平台进行应用开发。在软件设计上详细描述了具体实现流程,并对接收短信、发送短信、打电话、接电话的无线通信功能做了详尽规期和实现。     

用户行为模式挖掘问题的研究

在软件可用性测试中,分析用户行为模式是一个关键的问题。为解决具有序列长度长、以序列片断为支持度计算依据等特点的用户行为模式挖掘问题,提出了一种有效的基于前缀树的频繁事件序列扩展方法,给出了比特图索引表的构造、事件扩展、事务扩展以及支持度计算的算法。使频繁事件序列能够简单快速地被确定。     

以操作系统为中心的存储一致性模型--线程一致性模型

分布共享存储系统为保证程序的正确执行，必须通过存储一致性模型对共享存储访问顺序加以限制，而现有模型在可扩展性和操作系统级实现方面存在不足。结合多线程的特点，提出了一种以操作系统为中心的线程一致性模型，通过并行程序执行过程中线程状态的变化来观察和限制存储访问事件的正确顺序，有利于系统的可扩展性、一致性维护信息获取的方便性和完备性以及操作系统本身的设计和实现。分别从模型的定义、正确性证明、实现方案和性能分析等几个方面展开了论述。     

基于免疫机制的智能反垃圾邮件过滤器的研究

针对传统的反垃圾邮件过滤技术不能有效识别未知特征及变异特征的问题,本文借用人工免疫系统的一些原理,通过引入诸如自体耐受、免疫识别、免疫学习、免疫记忆和协同刺激等机制,结合智能决策的思想,运用粗糙集理论提取特征集,更新特征库,提出了一个基于免疫功能的智能反垃圾邮件过滤器.仿真试验表明,该方法能够有效地降低误报率,具有较好的使用效果.     

基于分布式OSGi的通用电力数据平台

提升智能电网中各种异构应用软件间的数据共享和功能交互能力,是电力企业亟需解决的问题。而依靠标准化数据模型、SOA等技术的传统交互方案对模块运行期热插拔、分布式编程模型低侵入性和电力数据持续变化的支持度不足。为此,以电力数据为中心,从软件架构角度,将电力应用解耦为数据总线和数据插件,提出一种基于分布式开放式服务网关(OSGi)的通用电力数据平台。阐述平台拓扑架构、分布式OSGi的扩展方法及通用电力元数据模型,给出平台在福建电网的实施方法,并对典型业务模块的功能及并发性能进行测试,结果表明,该平台能有效降低异构电力应用间的数据共享和功能交互难度。     

基于USB的数据采集系统的设计

充分利用高速通用串行总线(USB)所具有的传输速度快、支持热插拔、即插即用易于扩展、占用的系统资源少等优点,将其与传统的数据采集技术相结合,设计实现了一种基于USB的数据采集系统.本文首先对USB2.0总线技术进行了介绍,然后详细介绍了一种基于USB2.0接口技术的数据采集系统,包括数据采集系统设计、固件设计、设备驱动程序设计和主机应用程序设计.本文完成的基于USB总线的数据采集系统,为数据的采集提供了一种更有效、更经济、更方便的数据采集方式.     

基于Flash的嵌入式文件系统设计与实现

针对嵌入式系统的应用需求和Flash存储器的特点,设计了一种适合在数控系统中使用的嵌入式文件系统,并在嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ中实现。文件系统具有耗损平衡、垃圾回收、断电恢复、支持多任务的特性。其代码精简,占用系统资源少,执行效率高,有较高的安全性和可靠性,对于使用Flash作为存储介质的嵌入式系统具有一定的普适性。     

基于RTLinux的FAST馈源精调控制系统开发

大射电望远镜馈源舱的二次精确定位控制是FAST项目成功实施的关键技术之一,该文对其控制技术进行了较为深入的研究,提出了以硬件中断为基本时钟源、以实时多任务操作系统RTLinux为开发平台的实时控制方案,并且利用操作系统提供的硬件中断服务、中断驱动线程、管道以及共享物理内存等技术设计了软件系统,最后在建造的缩尺实验平台上进行了实验验证,取得了预期的控制效果。     

基于构件模型的应用框架扩展方法研究

框架是实现大粒度软件复用的重要途径，开发人员可通过对框架的扩展和实例化实现应用系统。但现有的框架扩展方法大都可操作性差，仅仅解决了局部扩展的问题。提出基于构件模型的应用框架扩展方法，借鉴面向领域的特征模型的思想，确定了构件模型中构件间的关系及组织方法，对扩展点进行了分类，并用UniCon形式化语言描述了应用框架的扩展方法。通过构件模型简述了应用框架的功能和技术特点，为扩展提供了良好的文档支持。