基于SystemC的SoC行为级软硬件协同设计

针对目前SoC设计中存在的软硬件协同验证的时间瓶颈问题，提出了一种使用系统建模语言SystemC对SoC进行总线周期精确行为级建模的方法，采用该方法构建SoC芯片总线周期精确行为级模型进行前期验证。该模型基于32位RISC构建，并可配置其它硬件模块。实验结果表明：模型完全仿真实际硬件电路，所有的接口信号在系统时钟的任一时刻被监测和分析，很大程度地提高了仿真速度，并且可以在前期作系统的软硬件协同仿真和验证，有效地缩短了目前SoC芯片设计中在RTL级作软硬件协同仿真验证时的时间开销。     

通用可编程接口IP核的设计与实现

为满足SoC外设接口高带宽、外部电路接口多样性的要求,利用可编程状态机和波形描述符存储器,设计了一种通用可编程接口IP核.分别从接口硬件连接设计、固件程序设计、波形描述符设计和仿真平台设计等方面对接口的设计流程进行了详述.以8051 CPU核为基础,利用所设计的接口IP核构建了仿真验证环境,对接口IP核编程后实现了对外部存储器的访问,并通过比较写出和读入的数据验证了设计的正确性.     

一种基于Flash的智能卡文件系统

介绍了一种针对基于Flash的智能卡的文件系统的设计与实现方案.它以尽可能少的代价,实现了智能卡应用中存储空间的释放与重用,为智能卡上损坏的Flash的存储块提供了一种管理机制,平均化对Flash存储器的擦除操作,最大限度地延长了Flash存储器的使用寿命,并且为意外事故造成的数据损失提供了恢复措施.仿真结果证实了该文件系统设计的正确有效性.     

探空火箭数管设备设计与实现

针对目前探空火箭数据管理设备通用性较差的问题,以及对于航天器数管设备扩展性和可靠性不断增加的任务需求,设计了一种具备通用性和可扩展性的新型数据管理设备.设计使用TI最新推出的TMS570LS3137微控制器作为CPU,充分利用其所提供的片上资源,使得系统具有丰富的外部接口,包括IIC接口、CAN总线接口、以太网接口和SD卡插槽.此外,外部存储器接口(EMIF)提供的较大寻址空间可扩展多个外接板卡.在软件部分,系统采用了移植性较好的实时多任务操作系统μC/OS-Ⅱ,配合各模块的驱动程序完成多任务的调用.该系统可满足多型探空火箭的仿真测试任务,具有较高的工程利用价值.     

一种用于数字视频媒体处理的SoC平台设计

提出了一种HDTV解码器片上系统(SoC)平台的设计，可进行多种IP核的集成，如MIPs CPU、HDTV视频解码器、视频处理器、OSD及外围IP设备，这些IP核分别可通过一个独立的接口与平台相连接。通过对总线和存储器访问带宽的估计，可以进行有效的数据通路管理。无需改变平台的系统结构就可灵活地添加新的功能，因此该SoC架构适合广泛地应用于数字视频媒体处理。     

USB OTG IP核中AMBA总线接口的设计

AMBA总线接口是USB OTG IP核中用于与外部MCU进行数据通信的接口。在完成USB OTG IP核系统框架设计并充分分析AMBA总线规范的基础上,提出AMBA总线控制状态机的实现方法,完成AMBA总线接口的设计,通过基于Xilinx FPGA验证,仿真实验结果证明设计的正确性,可用于包含USB功能的SoC开发中。     

软核处理器MicroBlaze的CAN总线接口电路设计

针对某综合化通信导航识别设备,提出了一种以Xilinx公司的FPGA代替传统单片机和外围扩展芯片实现CAN总线接口电路的设计方法,通过MicroBlaze软核处理器实现了CAN总线通信节点的SoC片上系统设计,并给出了详细的软件设计流程.这些方法和技术已在实际工程中成功应用.     

基于FPGA的PCI目标接口控制器的设计与实现

给出了一种基于FPGA实现PCI总线目标模块接口控制器的设计方案,用时序状态机来实现总线访问操作复杂的时序。给出了PCI总线配置空间的设计以及PCI接口控制器中时序状态机的实现。模式设计在Xilinx Foundation环境下通过VHDL源程序进行仿真、逻辑综合后下载到Xilinx公司生产的两万门的FPGA-XCS20内,效果令人满意。     

存储器模块测试系统的设计

存储器模块上集成有多种类型的存储器,整个模块提供一致的总线访问接口;对存储器模块进行完整的测试是很有必要的,在分析存储器模块的故障模型和测试原理的基础上,给出了一种基于数字波形发生器的存储器模块测试设备结构,通过对March算法进行扩展,设计了一种适合对存储器模块进行测试的算法结构;系统提高了测试的故障覆盖率和效率,在应用中取得了较好的效果.     

片上逻辑分析仪的设计

提出了一种用在FPGA上实现的片上逻辑分析仪的设计方案;随着FPGA的规模的增大,在其内部可以实现复杂的SoC设计,但是I/O端口数量有限,采用VHDL设计,可以在源代码级插入到设计中,这也使得它与FPGA的器件类型和开发软件保持独立,它可以对FPGA内部的任何信号和复杂的事件进行追踪,采样的结果保存在通过片上的同步RAM实现的循环跟踪缓存区,通过AMBAAPB总线接口完成对触发引擎控制和缓存区的读写;这种实现方案的逻辑分析仪占用资源小,可以达到的频率高,可广泛应用到基于AMBA总线的SoC设计中;最后,对可改进的方向进行了分析。     

基于NS-BML模型的记忆密度在交通信号灯控制系统中的研究

交通信号灯管理与控制直接影响着交通网络中的运行效率。NS-BML模型广泛应用于交通信号灯控制系统仿真,针对目前NS-BML模型中只考虑现在瞬时密度而忽略历史密度的问题,提出记忆密度策略,从长时记忆密度策略和短时记忆密度策略两个角度来分析该策略对曼哈顿式网络的影响,通过对时间离散化,求解短时记忆密度的最优比例因子。仿真结果表明,通过采用所提出的短时记忆密度策略可以有效提高系统的运行效率,同时保证计算机处理的速度,交通网络的平均速度和到达率分别同比增长8.51%和9.28%,说明了该策略的有效性。     

一类回归轨道随机生成算法实现

不同的卫星应用系统对轨道设计提出了不同的要求.文中提出的算法,能够自动生成卫星轨道参数,保证回归轨道卫星过顶地面某指定区域时,位于轨道的近地点,以满足卫星近地探测、侦察的一类仿真应用需求.该算法通过已知的近地点星下点坐标和随机的升交点经度确定出轨道面的空间位置;通过回归周期和近地点卫星高度确定出轨道形状和大小,进而求得满足条件的轨道方程.该算法在VC 中得到实现.文章最后给出了一个验证算法,通过输出数据和卫星星下点轨迹图验证了原算法.实践表明,文中提出的算法有效地支持了整体系统的仿真.     

作战仿真中的实体运动模型

研究作战仿真系统中实体运动模型的实现问题。介绍了军事实体按照运动属性分类的方法。由于作战部队的位置覆盖了一个区域,不能用点坐标来表示,因此提出用凸壳表示作战部队的位置,并给出凸壳的计算方法。最后给出运动学模型的简化方法以及一个两级结构实体运动学模型的轨迹规划方法。     

基于反射内存技术的大气数据激励器的研制

为满足飞控系统地面仿真试验对大气数据信号输入的实时性要求,针对实时光纤反射内存网可为仿真系统提供快速稳定的实时网络的特性,在对反射内存网的特性进行分析的基础上,研制一台大气数据激励器,给出其系统与硬件设计方案,基于LabVIEW开发出相应的测试软件,并对其功能进行试验验证,结果表明该激励器具有实时、快速等优点,能满足飞控系统地面仿真试验的要求。     

A communication system for distributed computations on a network of personal computers

This paper deals with a software system PCCOM which makes it possible to simulate a distributed memory environment for parallel computations by using a local area network of personal computers. This system consists of FORTRAN subroutines that can be used from application programs. Parallel computations may be performed on a network of personal computers under DOS or any other operating system. This software package simulates, partially, the widespread PVM (Parallel Virtual Machine) package which runs under UNIX. A simple example of an application is given here.     

用四叉树算法建立自主系统环境模型

对环境建模是自主系统路径规划的基础,针对传统方法中存在的种种缺陷,该文在阐述自主系统中利用激光测距成像雷达的坐标变换法所获取的距离图实时检测障碍物的基础上,利用二值图像的四叉树表示是基于数据区域的一致性判别准则和空间递归分解原理建立起来的一种分层的树形数据结构,将一幅二值图像分为大小相同的四个分区,着重研究了利用模式四叉树建立部分已知或完全未知的环境模型的方法,结果显示其节省了四叉树占用的存储空间,在相同的存储空间情况下,提高了环境分辨率,加快了系统的运行速度,并给出了环境信息的优化策略。     

特征结构下多变量预测控制系统的闭环反馈结构及其应用

文献[1]把多变量频域设计方法和单变量预测控制结合起来,提出了在特征结构下的多变量预测控制算法。本文在此基础上提出了特征结构下多变量预测控制系统的闭环反馈结构。利用此反馈结构不仅可有效地减少多变量预测控制算法的计算量及所需的存贮空间,而且还可以方便地判别此类预测控制系统的闭环稳定性。文中以火力发电厂中带汽-汽换热器的20万千瓦火电机组汽温系统为例进行了预测控制的仿真,仿真结果表明,用本文所提出方法设计的多变量预测控制系统,具有良好的控制效果。     

A novel distortion elimination method of power amplifier in wideband OFDM system

The nonlinear,memory and saturate distortion caused by power amplifier lead to low BER per-formance and low power efficiency in wideband OFDM system.To solve the related problems,a novel power amplifier based on combined amplification with multi power amplifiers is proposed in this paper.In addition,a novel simplified filter look-up table predistorter is proposed.The novel predistorter connects to a memoryless predistorter subsystem with an adaptive filter subsystem in cascade,and can eliminate the nonlinear memory distortion effectively.The simulation results indicate that the power efficiency and BER performance will be improved by using the novel amplifier structure together with the novel predistorter.     

一种基于记忆克隆选择的多目标免疫算法

借鉴生物免疫原理中克隆选择机理,设计了一种基于记忆克隆选择的多目标免疫算法。该算法构建了一种亲和度的快速计算方法,并在抗体种群全局搜索Pareto解的同时,也在记忆单元进行局部搜索,有效地提高了搜索效率和收敛性。选取了六种典型的多目标优化函数进行算法仿真测试研究,并与经典的多目标进化算法NSGA-II进行了比较。仿真研究结果证明了新算法在保证种群分布度的同时,拥有比NSGA-II更好的收敛性和速度。     

存在数据包丢失NCS系统的补偿估计器的建模与分析

对同时存在网络诱导时延及数据包丢失的一类网络控制系统进行了研究和分析。针对时延网络系统存在的数据包丢失,设计出包丢失估计补偿器,用补偿器的信息来更新控制器并建立系统模型,从而有效降低了时延和丢包对系统的影响,最终提高系统性能。与此同时,通过李亚普诺夫稳定性理论来对闭环系统进行了稳定性分析,并给出控制器的设计方法。最后,通过了实例仿真,证实了带补偿器和估计器的网络控制系统设计的有效性。