“中国芯”助力我国工业控制系统国产化

<正>信息安全是国家战略问题,其硬件支撑就是核心芯片。核心芯片及基础软件是构建自主可控的工业控制安全防护体系的基石。目前,我国芯片主要依赖进口,信息安全难以保证,因此芯片的国产化,是我国实现工业控制系统国产化,保障信息安全的必经之路。而事实上,实现芯片的国产化替代并非易事。由于起步较晚,目前我国的核心芯片主要依赖国外进口,中国芯片产业价值链核心环节缺失,产业远不能支撑市场     

大事

我国北斗自主导航核心芯片诞生我国"北斗"卫星导航系统的核心芯片"领航一号"已在上海研制成功。"领航一号"是我国自主开发的完全国产化的首个卫星导航基带处理芯片,并将替代"北斗"系统内的国外芯片。     

国产化RISC-V芯片的健康管理工程设计及实践

为了实现基于国产化RISC-V芯片的低成本健康管理工程，提出了一种使用两颗低成本单片机的级联方案。将健康管理工程互为备份地实现在两颗芯片上，通过芯片间交互协议同步信息，同时主控芯片也可访问到单片机上的信息。实测结果表明，基于国产化RISC-V芯片的健康管理工程能够实现稳定、可靠的数据传输，满足系统设计需求。     

基于国产化图形芯片JM5400的座舱显示系统设计

综合化、数字化和智能化是座舱显示系统的发展趋势,高性能低功耗图形处理芯片是实现这种需求的核心部件之一。在分析现代战机对座舱显控系统的需求基础上,给出了一个基于国产化图形处理芯片JM5400、国产化CPU、国产化操作系统的座舱显示控制系统设计方案,并已成功应用于实际系统,可满足装备国产化、信息安全化的要求。     

高性能数据采集系统核心器件国产化水平研究

高性能数据采集系统在高能物理、粒子物理实验、辐射探测等科学研究中具有广泛的应用,是许多大科学装置的关键设备。高性能数据采集系统核心器件主要包括ADC和FPGA,国外一些发达国家在这方面的研究长期处于垄断地位,高性能的ADC和FPGA是严格对我国实施技术管控的产品,因此研究基于国产化核心器件的高性能数据采集系统显得尤为重要。基于高性能数据采集系统的原理,根据《瓦森纳协议》,梳理了西方国家对我国关键电子元器件以及测试仪器设备的技术封锁情况,调研了国产高性能ADC芯片以及FPGA芯片的设计生产现状并做了性能比对,同时分析了国内外示波器以及数据采集仪的现状并做了性能指标方面的对比,最后讨论了关键电子元器件国产化替代思路。     

国产化微小型星敏感器研究及应用

星敏感器是航天飞行器姿态控制的重要组成部件。基于国产抗辐射CMOS APS芯片和So PC控制芯片,设计一款微小型星敏感器的光学及电学系统,最终实现星敏感器的小型化、国产化。以研制一台国产化微小型化星敏感器作为切入点,研究其参数的设计、系统的构建、使用性能等关键技术问题。最终研制的星敏感器符合预期设计,能够完成基本功能。     

基于国产化通用VPX的信号处理板设计

针对当前国家信息化设备的快速发展和国产化的不断推进,结合当前国产芯片发展现状。结合VPX总线架构发展现状,通过开展高速总线互联技术的研究,将二者结合。以国产芯片为基础,完成了基于国产化通用VPX信号处理板的设计。对各功能电路进行了详细阐述,并对主要国产芯片系统进行了介绍。通过硬件平台的开发,在自主化硬件设计、软件适配及VPX总线架构等方面积累经验,为装备实现国产化国产化提供技术支撑。     

基于FMQL的千兆以太网传输系统设计

针对国产化有线单元测试台数据传输速率低的问题,提出采用国产FMQL芯片作为控制芯片设计千兆以太网传输系统.以太网数据传输是目前广泛应用的一种传输手段,集成ARM与FPGA的国产FMQL芯片移植了LwIP协议栈,大大简化了设计复杂度.系统设计的关键技术是实现PS端与PL端的数据交互,通过调用FPGA中的AXI-DMA I...     

基于国产翼板驱动电机抗冲击优化设计

研究了国产化电机驱动器的自主研发设计，采用光电传感器对进口电机编码器方案进行代替，实现了对目标翼板的有效驱动，解决了进口电机及其驱动器抗冲击能力差，维修周期长等问题。自主研发的国产化电机驱动器采用国产MCU芯片，对外设结构进行通用化设计，兼容性好、拓展性强，可以针对不同应用场景的直流电机进行驱动控制，同时可以对现有外设等位替换，实现对不同规格电机的驱动控制。     

MPC8280集成的SDRAM存储控制器设计

介绍了NXP公司PowerQUICC II系列MPC8280处理器集成的SDRAM存储控制器的工作原理和工作模式，并在某国产化8280嵌入式系统开发板上，利用SDRAM存储控制器对4片SDRAM芯片进行读写操作。实际操作结果表明，该国产化8280处理器SDRAM存储控制器功能正常，可以访问SDRAM外设存储器。     

国外商用电子秤技术与国产化前景

本文综述了国外商用电子秤概况,重点以称重传感器和显示仪表为例,分析了商用电子秤国产化的有利条件和存在的问题,同时提出了国产化的设想要点.     

面向国产化的MCU+FPGA通用控制器设计

基于目前中美贸易战我国军事芯片受制于人的情况,选用我国国产芯片设计了本雷达控制系统。系统采用ARM+FPGA的主从控制结构,详细介绍了国产ARM和FPGA芯片的性能以及两者之间的通信,主要阐述了系统中的电源、时钟、高速通信电路设计以及CAN远程调试。系统实现了芯片100%国产化,且这种设计方式设计周期短,后续系统的升级及调试方便简单。     

基于国产图形处理器的车载显示系统设计

低功耗、国产化和高安全是现代军用车载座舱设计的发展趋势，利用低功耗、高性能的图形处理芯片是实现这一设计的有效途径。分析典型环境下车载座舱设计的基本需求，针对传统车载座舱的信息获取效率低、座舱布局杂乱、仪表信息独立等缺点，给出基于国产图形处理器的车载显示系统设计方案。CPU通过接收外围传感器数据生成绘图信息，通过与GPU进行握手通信发送绘图指令，基于GPU的多核心并行计算的优势快速生成显示界面。测试结果表明，该方案开发的座舱显示界面画面清晰、流畅，能够替换国外产品。     

钢铁烧结智能控制系统的开发与应用

钢铁行业是制造强国的重要支撑,也是我国工业的核心基础产业,然而,烧结作为钢铁冶炼的重要环节,所用的大部分控制系统依赖进口;随着全球性芯片供应短缺,进口控制系统产品造价昂贵,各型号产品也处于缺货、断货状态,国内工业控制命脉受到极大威胁。因此,研发自主可控国产化控制系统至关重要。本文详细介绍了国产化NT6000 DCS和烧结智能控制系统的开发,以及在迁安市九江线材有限责任公司烧结机的应用情况。     

PC机Y2K问题的解决方法

YZK问题的产生最早的PC机上采用摩托罗拉的MC146818芯片做为RTC（实时钟），在此芯片中采用8位BCD码进行时间存储，导致世纪信息无法储存进去。为了解决这一问题，厂家在芯片的RAM区中加入世纪信息。由于世纪信息与时间信息无任何关系，使得当1999跨越到2000时，年份信息虽然从99变为00，但是世纪信息并不随之改变，这就造成了当2000年来临时，时间跨越实际变成了由1999到1900。由此产生了2000年问题。国外统称Y2K问题。PC系统中时间产生的过程PC系统开机时，系统时钟通过BIOS调用去读取RTC时钟。在经过这一次读取后，正常情况…     

数字电视芯片开始产业化

11月3日，复旦大学微电子研究院与上海复旦微纳电子有限公司举行新品推广会，正式宣布数字电视信道调解芯片“中视二号”研制设计完成，一1P化事项全面启动，它完全符合图家标准、具有自主知识产权，有望成为第一块国产化达标的数字电视芯片。与此同时，“中视二号”芯片的FPGA系统仿真和应用产品系统模块揭去“红盖头”，亮相于正在上海举办的中国国际工业博览会。     

波兰CP－10型开停传感器国产化的研制

ＣＰ—１０型开停传感器，是用来监测胶带输送机、扇风机、水泵等电气设备的开停状态的开关量传感器，是波兰ＨＡＤＥＳ生产监测系统的配套产品。本文根据现场应用的情况，提出了引进传感器的存在问题，介绍了国产化传感器的工作原理，主要技术参数的确定和结构设计，并将国产化产品与引进产品的主要性能进行了比较。     

基于SM755处理器的国产化处理模块设计

设计了一种基于SM755处理器的国产化处理模块（以下简称模块）。通过SM755的60X总线接口与桥接芯片互连，可扩展出存储器接口、外设部件互连标准（PCI）接口等。围绕处理器SM755，设计了同步动态随机存取内存（SDRAM）、Flash、以太网、串口和现场可编程逻辑门阵列（FPGA）等硬件资源，为了实现SM755处理器模块的正常启动，进一步搭建了VxWorks操作系统。该模块所选用的芯片由国产厂家提供，可满足全部国产化的需求。实践模块测试表明，SM755处理器可以正常访问各外部的硬件资源，能够实现特定的数据处理功能。     

核电厂固体废物处理系统PLC程序国产化替代方法研究

目前核电厂部分控制系统设备被国外厂家"卡脖子"的问题比较普遍,严重影响电厂降本增效,国产化替代需求迫切。文章就方家山核电厂固体废物处理系统控制程序国产化研发为背景,对项目难点、替代方法、调试实施方案和风险进行了详细分析,实施效果良好。此方法对其他系统的国产化研发替代提供了宝贵经验,具有很好的借鉴意义。     

行业动态

首个国产化高性能芯片＂魂芯一号＂亮相＂十一五＂国家重大科技成就展＂魂芯一号＂芯片项目是国家＂核高基＂重点研制项目之一,该芯片也是＂十一五＂国家重大科技成就展＂核高基＂展区唯一安徽籍高科技产品。＂魂芯一号＂为高性能浮点32位数字信号处理器芯片,比1元硬币稍大一点。