BIT验证中1553B总线故障注入设备的设计与实现

为满足航空电子设备中机内测试(BIT,Built- in- test)的试验验证需求,设计并实现了基于VxWorks操作系统的1553B总线故障注入设备;总线故障注入设备是1553B总线(MIL_STD_1553B总线的简称)故障注入系统的核心,是实现故障注入任务的关键;结合1553B总线协议和通信特点,基于一般总线故障注入方法,详细分析了适用于该总线的故障注入方法;阐述了总线故障注入系统的结构框架和工作原理,并给出了1553B总线故障注入设备的详细设计方案,包括具体的硬件实现、软件设计和系统的工作流程,最后通过搭建仿真测试环境进行试验,系统对总线上传输的数据进行了有效地故障注入,验证了该故障注入设备功能的正确性和可靠性.     

PCI总线故障注入器的研究与设计

为了评测计算机系统及其外设的可靠性,研究了PCI总线的拓扑结构和电气规范,分析了传统硬件嵌入式故障注入方法在PCI总线上的局限性,提出了一种新的基于PCI-to-PCI桥接IP(intellectual property,知识产权)核和FPGA技术的嵌入式故障注入方案,解决了PCI总线故障注入中的时延难题,可以向总线上的主设备和从设备注入多种类型的故障.设计了故障注入器的硬件结构和FPGA逻辑,分析了开发PCI故障注入器时需要注意的问题.针对一个典型的PCI外设进行了故障注入实验,结果表明,该方案是可行的,其功能满足设计要求.     

VME主设备总线接口设计

ＶＭＥ主设备总线接口的设计主要是总线请求器的设计。本文从机器人多微机控制器的设计需要出发，根据ＶＭＥ总线规范要求，设计ＲＷＤ型总线请求器。     

VME总线评述

ＶＭＥ总线是应用最广泛的国际总线标准之一。本文介绍了ＶＭＥ总线的结构特别，包括信号名的定义及功能等，特别阐明了ＶＭＥ总线的并行性、实时性和高可靠性，突出了ＶＭＥ总线的发展前景。     

利用PLD设计VME总线接口

本文介绍了采用可编程逻辑器件（简称ＰＬＤ）设计ＶＭＥ总线接口的方法。ＰＬＤ的诸多优点，使得该接口具有高性能，高集成度等特点，这已在实际应用中得到证实。     

利用PLD设计VME总线接口

本文介绍了采用可编程逻辑器件（简称ＰＬＤ）设计ＶＭＥ总线接口的方法。ＰＬＤ的诸多优点，使得该接口具有高性能、高集成度等特点，这已在实际应用中得到证实。     

嵌入式控制器模块中VME总线接口电路的设计

以ＶＸＩ总线规范为依据，并结合国内外最新的工控ＰＣ和ＩＣ技术，详细介绍了一种ＶＭＥ总线接口电路的实现地国产ＶＸＩ总线仪器系统嵌入式控制器命令模块的研制成功具有一定的参考价值。     

适合VME总线视频信号处理器的设计

本文叙述了适合VME总线的视频信号处理器的工作原理及其设计方法,同时还详细介绍了VME总线接口系统的技术规定和设计方法。     

基于机内测试的一个故障注入系统

在综合国内外相关研究的基础上,详细分析了机内测试(BIT,built-in test)验证和评价的重要性、迫切性及其实用价值,并着重阐述了关于BIT验证和评价的故障注入系统设计与实现.     

基于FPGA的弹箭多种通讯总线故障注入和自动诊断系统的设计与实现

摘 要：在弹箭研制过程中需要对弹箭制导控制部件进行故障注入,模拟弹上总线通讯故障,进行研究性测试;并对总线通讯质量进行测试验证,提出一种面向弹箭的多种类型总线故障注入和自动诊断系统。故障注入器为制导控制部件提供多种类型总线信号的物理层的断路故障注入、短路故障注入、串行阻抗故障注入、并行阻抗故障注入。设计了基于FPGA的体系架构,构建了测试系统。论述了故障注入、诊断系统的工作原理、系统体架构和硬件设计、并阐述了故障注入、故障诊断方法实现。试验表明该诊断系统通过故障注入,能够模拟物理线路中的一些故障,对系统的稳定性和鲁棒性进行检测;并实时分析多种总线的各种电气特性和协议层,对弹箭联试测试过程中的总线通讯自动全面评价,并给出定量测试分析结果的诊断报告。     

基于自适应控制的光功率计设计

提出了一种具有自适应控制的光功率计系统,该系统采用电路设计和程序控制算法相结合的方法制定了自适应控制激光器的发射功率方案,并用数字电位器调整驱动电流模拟大气信道参数变化所引起电流变化,使系统能够随着大气信道参数的变化自适应地调整发射功率,以保证通信质量。实验以安捷伦8163B光功率计作标准,通过对比分析自适应的光功率控制的线性度较好,相对测量误差小于1%,稳定度比安捷伦8163B光功率计的稳定度高5%。     

复杂物理模型仿真的多进程流水线方法*

介绍了一种利用并行运算解决高维度、非线性、强耦合系统模型仿真问题的方法。该方法以现场可编程门阵列(FPGA)技术为依托,在流水线设计思想的基础上,利用所提出的流水线算子概念实现了从非线性常微分方程向流水线数据通路的转换过程。该方法为在FPGA上设计模拟各种复杂物理模型的流水线数据通路提供了一种简单有效的解决方案。     

一种KNN算法的可重构硬件加速器设计

设计并实现了一种可快速运算基于哈尔小波变换的KNN(Knearest neighbors)算法且具备可重构能力的硬件结构.该硬件结构通过增减哈尔小波变换组件即可适应不同维度样本的哈尔小波变换;对同样维度样本的计算则可以通过调整并行度满足对逻辑资源和处理时间的不同需求,克服了现有软件KNN计算速度慢、硬件实现的KNN不够灵活的缺陷.通过在Xilinx VC707 FPGA开发板上实现该硬件结构,实验结果展示了不同维度及并行度下算法实现在逻辑资源耗费及运算时间方面的变化.此外,将该硬件结构作为一种高质量轮廓提取算法硬件加速器的纹理分类模块时,在保持计算准确度的情况下获得了远高于软件运行的速度.     

基于FPGA的通用传感器信号处理系统设计

分析传感器信号处理系统在空空导弹中所起的重要作用,设计了一种新型通用传感器信号处理系统CGQSPS2.该系统将多种类型传感器的驱动与信号调理、采集、数字化编码集成在一块电路板上.与之前设计相比,在降低功耗、节约弹上空间和成本的同时,提高了传感器信号采集精度、抗干扰能力和系统可靠性.该系统成功应用于空空导弹中,实现了传感器信号数字化传输,其功能得到验证.     

基于FPGA的结构光深度检测系统设计

为实现结构光深度检测系统的实时检测,简化结构光系统构架,降低系统成本,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的结构光深度测量系统.将结构光图像处理算法进行了适应硬件的改动,利用硬件系统的流水线技术与并行运算技术,提高了系统的处理性能,提出了采用乒乓缓存结构、Box滤波与并行像素处理计算提高处理速度,保证了算法的实时性.实验表明:该系统能够实现深度探测功能,且运行速率远远优于软件处理,满足实时性要求.     

基于DSP和FPGA的被动声探测实时采集系统设计

为了给被动声探测技术研究提供实验验证平台,设计了一种可以进行实时数据采集和处理的系统方案.整个系统以数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)为基本架构,由FPGA控制模数转换器(ADC)采集数据,通过USB 2.0电路将数据传送给个人计算机(PC),用于初期的离线验证;FPGA将采集到的数据通过外部存储器接口(EMIF)传递给DSP,用于实时处理.实验证明:系统实现了被动声探测中的实时数据采集、离线数据存储.数据采集与数据处理分别由不同处理器执行,提高了系统的响应速度与处理性能,能够满足探测系统的实时性要求.     

高速磁浮列车悬浮气隙测量系统的设计

针对长定子直线同步电机驱动的高速磁浮列车,提出了采用特定的立体探头线圈来减弱定子轨道齿槽结构的影响,同时,抑制外界磁场干扰,以实现准确测量悬浮气隙。阐述了基于电感式传感器和现场可编程门阵列(FPGA)信号处理的悬浮间隙测量系统的硬件结构、工作原理及其信号处理方法。试验证明:该设计是可行的,能够满足高速磁浮列车控制系统的要求。     

运载火箭控制系统的BIT设计与实现

良好的测试性设计对运载火箭而言,可以有效地缩短发射流程,提高发射成功率,而机内测试技术（BIT）是改善系统或设备的测试性、维修性和故障诊断能力的重要途径和手段。结合XX-5运载火箭,首先对运载火箭电气系统全面实现BIT的可能性进行了研究,并首次在系统层面提出了控制系统BIT的设计方案和工作原理,最后从故障检测率、故障隔离率、虚警率等方面对系统方案进行了详细分析和评价。结果表明,控制系统采用BIT技术使得火箭测试更加高效精确,为提高航天发射的成功率、缩短运载火箭测试发射周期奠定基础。     

捷联式惯导系统中加速度计的数据采集

详细分析研究了加速度计的数据采集方法,采用大规模可编程门阵列(FPGA)实现可编程高精度A/D转换器的初始化和数据读取,提高了系统的集成度和稳定性,实现了捷联惯导系统数据的快速采集,数据采集精度为2×10-5gn。