基于FPGA的AFDX协议处理芯片设计

航空电子全双工交换式以太网（AFDX）是下一代航空数字网络的首选。AFDX的端系统可以保证数据在航电系统网络之间交换的安全性和可靠性,基于ARINC664规范的第7部分,提出了符合该规范的AFDX协议处理芯片的设计方案,对AFDX协议处理芯片中的关键模块进行了设计和仿真。     

分布仿真中的地形数据库生成模型研究

地形数据库生成是大规模分布式仿真开发的一个重要工作,其生成过程复杂且成本很高。该文首先指出了当前分布仿真中地形数据库生成模型的弊端,如重复工作多、存在不一致性、互操作性差、不利于重用等。为了克服这些问题,该文提出了基于综合环境数据表现与交换规范（SEDRIS）的面向交换地形数据库生成模型,并结合一个例子讨论了基于该生成模型进行地形数据生成和交换的关键技术,包括地形数据描述、地形数据存取等。     

基于OpenVPX标准的国产以太网交换板设计

VITA组织于2007年推出了VPX和OpenVPX规范。介绍了上述规范主要内容、主要优势和生态系统。同时，随着国产芯片生态的健全，包括处理器、国产大容量交换芯片和分立器件等国产芯片和元器件的成熟，结合抗恶劣环境应用需求，提出了一款基于OpenVPX标准的国产以太网交换板的设计和各个功能单元的实现。     

基于FPGA的交换机芯片配置器设计

高速组合导航信息处理机采用了高速串行RapidIO总线来连接系统中的各功能模块,进行模块间的数据传输。为满足处理机内多点之间互联互通的需求,系统增加了一块SRIO交换板,交换板上CPS1848交换芯片的路由配置成为了研究的关键问题。为解决上述问题,通过分析CPS1848交换芯片的技术特点,提出了一种基于FPGA的交换机芯片配置器技术方案。详细描述了以时序控制模块为核心的由八个模块组成的配置器的组成结构和功能,并采用FPGA集成开发工具ISE对配置器进行了设计与实现。经过仿真验证,结果表明,配置器可通过I^2C总线完成对CPS1848芯片的初始化路由配置,实现系统RapidIO数据包的路由交互传输。     

基于SW1600的数据处理模块设计

针对机载雷达任务系统数据处理服务器国产化的要求,设计一种高性能数据处理模块。采用国产16核申威处理器SW1600作为核心处理单元,结合PCIE交换芯片、显卡芯片、存储驱动芯片及网络芯片,实现数据的输入、并行处理、存储、输出。通过对电压、电流、温度实时监控并辅助机内自检方法,实现模块健康管理功能。模块设计遵循6U CPCIE规范,功能接口丰富,便于后天加固。该模块已应用于机载国产加固服务器,结果表明其满足机载环境下对服务器设备的高性能、高可靠、高安全应用与环境要求。     

MicroBlaze软核处理器的SPI控制器设计

设计了一种基于Xilinx公司提供的MicroBlaze微处理器的SPI控制器.该SPI具有可配置的分频器、三线—四线转换功能,同时可以根据外接的芯片SPI总线需求配置其数据发送的方式.该SPI控制器的逻辑功能在Modelsim下仿真结果正确,并且在Virtex-7芯片上运用此控制器配置多款高速数据转换器、时钟芯片等.验证结果表明,该SPI控制器具有使用灵活、便于移植、易于使用、可以同时配置多片器件等优点.     

基于网络编码交换系统仿真平台的设计与实现

网络编码已被证明可以优化交换系统传输效率,然而不被传统交换系统的结构所支持。基于流行的Crossbar结构,采用模块化设计方法,实现了基于网络编码交换系统仿真平台—NCSPS(Network-Cod ing based S imu lation P latform for Sw itches)。该平台实现了输入、输出、交换单元、调度策略、数据生成和数据统计各模块的"松耦合",达到了业务流、交换结构和调度策略的分离,具有一定的配置灵活性和扩展性。用户通过不同的参数设置,实现各种仿真环境和条件。最后通过对传统交换和编码交换的仿真实验,展示了编码交换的良好性能,验证了仿真平台的合理性。     

基于VPX和CTC7132的全国产可扩展交换板设计与实现

针对现阶段军用指控系统对网络交换性能和安全方面的要求,研发了一款基于CTC7132交换芯片和VPX体系架构的可扩展交换板;详细阐述了全国产交换板的架构,各功能模块的设计与实现,并对整板进行热设计和仿真,最后对交换板的功能、性能、环境适应性进行了测试验证;测试结果表明：交换板能适应-40～+60℃高低温苛刻环境,具备强大的网络交换能力,所有端口支持全双工线速交换,最高速率可达984 Mbps,丢包率低,具有很好的通用性和扩展性;该板卡的成功研制为自主可控交换平台的国产化器件应用验证奠定了坚实的基础。     

基于椭圆曲线密码算法的混沌加密芯片密钥交换研究

本文采用基于混沌算法的FPGA加密芯片对信息加密,采用椭圆曲线密码算法对混沌算法的初始密钥加密传输,实现混沌加密芯片初始密钥的安全交换.其中重点对椭圆曲线加密的点乘算法和底层有限域乘法进行了改进,从而加快了系统实现的速度.最后对改进后的椭圆曲线加密系统进行了实验仿真,结果证明该系统能实现混沌初始密钥的安全交换.     

图形处理器电路设计仿真与测试技术研究

文章根据图形处理器芯片的功能结构,提出了电路设计要求,给出了仿真波形图,基于芯片的电路仿真结果,结合93000测试系统给出了测试图形转换方法,转换生成测试图形,完成超大规模复杂芯片的功能测试,并给出了图形处理器的测试波形和数据结果.     

基于单片机的照明控制系统设计

实现了一种通过单片机控制照明灯开关的方法。用软件的方法为每一个单片机分配一个唯一标识的单片机编号,每个单片机再与一个照明灯线路相连,通过微型计算机串口与多个单片机相连。当微型计算机向单片机发出控制命令时,相应编号的单片机便可控制与其关联的照明灯的开关。     

基于MC9S12NE64的千兆以太网交换机设计

介绍了MC9S12NE64单片机的功能特性及以MC9S12NE64为CPU的交换机设计,详细阐述了8FE+2GE千兆以太网交换机的软硬件设计,比较了本设计与单芯片实现以太网设计的优缺点。本设计突出特点是交换机之间可以连成自愈环,有快速故障检测和恢复的功能。     

DC-DC开关电源管理芯片的设计

本文通过对开关电源原理的分析阐述了DC-DC电源管理芯片内部的各个模块的工作原理，提出了设计思想，详细的解释了功能模块的工作原理．最终采用BiCMOS工艺实现此芯片。     

基于单片机的光控窗帘设计

为了能根据室外环境亮度实现窗帘自动拉合的设计需求,提出了一种基于单片机控制的光控窗帘设计方案,并完成系统的软、硬件设计。该系统的硬件部分主要利用光敏传感器产生的信号作为单片机输入信号,软件部分采用C语言进行编程,能够完成智能光控窗帘的自动拉合。同时,考虑到用户习惯和天气原因,本方案还设置了选择开关,用户在使用窗帘时可任意选择自动或手动控制方式。实际应用表明,该系统具有设计成本低、可靠性高的特点,达到了设计要求。     

基于资源预算的ATM交换控制芯片设计

内部总线带宽和存储器容量的限制可能导致系统瓶颈,且在寄存器传输级代码设计阶段才能被发现,增加了设计迭代次数。针对该问题,利用系统资源预算技术,通过分析异步传输模式(ATM)信元在交换过程中占用的各种硬件资源确定ATM交换芯片设计过程中的各项参数。仿真与硬件测试结果表明,该芯片能满足系统工作要求。     

模拟开关矩阵MT8808的性能及其应用

介绍了模拟开关矩阵芯片MT8808的性能及其应用，详细说明了单片机控制的多路信号开关矩阵的硬件电路设计和软件设计，还介绍了MT8808的级联技术。该矩阵芯片已成功应用于视频、音频的多路信号切换控制系统中。     

帧交换机的结构与设计

首先描述了帧交换机的一般体系结构，然后通过对ＴＩ公司的帧交换机芯片ＴＮＥＴＸ４０９０的介绍，论述了帧交换机的设计。     

基于PC机的信号发生器设计与实现

信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。该文在了解8086CPU芯片的基础上,应用8086的接口芯片设计一个信号发生器,根据外接16位编码,利用8253的方波发生器的频率改变信号发生器的频率,用LED发光管显示其设定的闪烁的频率,使用逻辑开关进行频率的改变。     

阵列处理器分布式Cache的局部优先访问结构设计

针对可重构阵列处理器访存数据量大、数据并行性要求高且数据全局重用少、局部性明显的特点,提出了一种分布式Cache结构的簇内局部优先高效互连访问结构,该结构实现了簇内4×4个PE对4×4个Cache的并行访问,选用Xilinx公司的ZYNQ系列芯片XC7Z045 FFG900-2进行FPGA综合。在无冲突情况下,该互连结构支持簇内16个PE的同时读/写访问,最高频率可达221 MHz,访存峰值带宽为7.6 GB/s。在此结构上实现了灰度共生矩阵提取纹理图像特征算法,数据访存带宽达到478.125 MB/s,运行时间为0.24 ms。     

开关柜智能控制器的设计

针对各类高压电器控制柜的带电、开关刀闸位置指示及温湿度等的实时监控,设计了一种基于单片机的开关柜智能控制器,它集断路器位置、开关状态、接地刀闸位置、高压带电闭锁及温度湿度检测等多功能于一体,并对其硬件电路和软件进行阐述.