基于数据流的SoC性能建模方法及实现

针对传统基于模块描述建模方法在性能估算和验证的精确性、灵活性和设计迭代方面的不足,围绕资源分配、性能参数标注和仲裁算法指定等,提出基于事务数据流的系统芯片(SoC)性能建模方法.该方法通过加入SystemC的时序控制机制的TDFLib的C++泛型库,以及描述SoC系统模型的性能建模语言(PML)的域特定语言来实现.PML源文件可生成包含TDFLib调用的C++代码,再经过编译并与可复用仿真程序框架链接得到可执行的系统性能分析模型.该模型在SystemC内核控制下进行周期精确的仿真,运行结果保存在MySQL数据库中.结果表明该性能建模方法能够提高架构设计与分析的效率.     

基于XML Schema的细粒度SoC设计复用方法

针对传统的基于模块复用的SoC可复用设计方法学在面对结构复用或抽象内容复用时效率低、设计迭代代价高的缺陷,提出基于XML Schema的细粒度设计复用方法（FGRX）,扩充了传统可复用设计方法学,通过分析现有设计把更小的逻辑结构、代码片段和抽象内容吸纳为可复用对象,并基于可复用对象构建设计原语集和复用规则集.FGRX用XML Schema对原语集和复用规则集完成形式化定义,同类设计或同一产品线中的类似芯片设计描述在原语级以XML格式完成.利用XML Validator自动构建基于复用规则集的原语级描述校验器,对设计描述完成静态结构检查.利用XSLT设计转换规则,把由可复用对象组成的原语级设计描述转换成各种标准格式的设计文件,并在转换过程中实现细致的语义检查,进一步校验模型描述.以一个实际应用具体讨论了FGRX的应用过程,实际应用结果证明：FGRX能充分复用现有工作成果、高效可靠地完成同类模块的设计或同一产品线中同类芯片的开发、大规模精简描述代码、减少设计者重复劳动的工作量以及提升工作效率.     

基于异构多核SoC的图形用户界面的构建方法

针对异构多核片上系统的FPGA原型没有可供交互的图形用户界面问题,提出一种图形用户界面的构建方法。该方法根据系统中显示控制器的工作原理和硬件特点,开发Linux操作系统内核层的Framebuffer驱动程序,借助MiniGUI的fbcon图形引擎进行MiniGUI移植,从而为系统构建了图形用户界面。测试结果表明,所构建的图形用户界面能够为系统提供良好的人机交互接口。     

基于Agent的数控系统信息集成方法

为了实现网络化环境下制造设备的管理和远程监控,提出了开放网络环境中的数控设备信息集成方法,包括数控系统联网方式、设备的信息模型和信息交互流程。该方法采用代理作为机床的网络接入端口,针对机床的结构多样性和传感器多样性的特点,建立了分层次可扩展的机床信息模型,通过Internet传输数控系统的结构化信息。设计了网络环境下的车间信息管理系统,实现了机床加工数据的可视化和机床利用率的统计。在实际的加工车间对所提出的数控系统信息集成方法的有效性进行验证,结果表明,该方法能够方便、可靠地实现网络环境中数控系统的信息集成,并且具有可扩展性。     

基于面向对象的分布式空间数据集成方法

在分析分布式数据库系统的构成和特点的基础上,提出面向对象空间数据的表达方法,讨论了面向对象分布式空间数据库的构成,提出实现分布式空间数据共享的方法,设计了基于Oracle Spatial环境的分布式空间数据集成模式,为城市和国土资源空间数据的分布式管理与共享提供了具体思路.     

基于SoC的单芯片保护装置架构设计优化

智能变电站对保护安装方式和检测要求提高,原有保护系统存在传输速度慢和架构复杂导致可靠性不高等问题,在此背景下,提出对数据进行分流处理交换,采用k-means算法与业务优先级分层管理技术保证数据实时性,并以FPGA作为通信并行的协处理器,提高处理器和FPGA之间的传输效率.基于以上架构研发出基于k-means算法的电力系统SoC芯片继电保护装置.该装置通过实时数字仿真系统RTDS(RTDS)的故障录波图确定保护装置的动作时间,证明该装置的可靠性和实用性,最后将研发的继电保护装置应用于南方电网部分智能变电站中进行了三年的运行,结果表明其运行可靠稳定,实现保护就地化,装置小型化、高防护、低功耗,达到预期的效果.     

基于SoC单片机的医疗护理床系统设计

设计了一个基于SoC单片机C8051 F020的多功能医疗护理床控制系统．通过对控制部分和遥控部分的硬件电路、软件程序及系统抗干扰的设计，实现了病人使用遥控器对医疗护理床各个部分的智能控制，实现了医疗护理的自动化、智能化．本系统具有操作简单、可靠性高、精度高、成本低等特点．     

提高SoC硬件系统验证效率方法的综述

随着片上系统(SoC)设计复杂度的增加,芯片设计和验证之间的差距逐渐拉大。如何提高验证效率成了集成电路业面临的一个巨大挑战。该文回顾了近年来面向这一挑战的国内外研究工作,提出了一个新的验证范例——边设计边验证。该方法结合结构化设计和递归式验证,用于缓解验证的负担。同时,还提出了实现该方法的基本要素,用于指导未来的研究。     

基于链接的模糊聚类集成方法

针对多数聚类集成方法忽视潜在信息或获取潜在信息方法复杂这一缺点,提出一种基于链接的模糊聚类集成方法。该算法首先利用模糊聚类算法建立集成信息矩阵,然后使用相应的链接方法将集成信息矩阵转化为反映数据相关性的权重图,最后运用图划分技术得到最终结果。实验结果表明,新提出的算法可以有效地获取潜在信息,同时提高聚类质量。     

基于随机森林的图书馆集成信息检索方法

为了全面提升图书馆集成信息检索方法的综合性能,结合随机森林算法,提出一种基于随机森林的图书馆集成信息检索方法。在建立随机森林底层分类器的过程中加入贝叶斯多项式,利用算法中携带的数据提出一种基于二维权重分布的投票机制,根据投票结果进行图书馆集成信息检索。仿真实验结果表明,所提方法能够有效提升检索效率和检索结果准确率,获取满意的图书馆集成信息检索结果。     

基于ADSP的视频SoC验证方案及其接口的设计

视频SoC规模的飞速增长,给FPGA验证带来了很大的挑战,大容量的外部SDRAM以及更多的外设模块的采用,不但增加了硬件的复杂度,也给相应驱动程序的调试带来了很大的难度.为了全面有效地进行FPGA验证,提出了一种在SoC验证平台中利用ADSP-BF537作为处理器的验证方案,并重点介绍了ADSP外部Memory总线和SoC系统总线(AHB)转换模块的设计.该方案已成功运用于视频SoC的验证系统中,既降低了开发成本,又提高了系统验证的效率和功能的完整性.     

基于现代设计方法学的平面研磨机设计

针对现有大回转半径平面研磨机整机重、效率低的问题,采用现代设计方法学为指导,给出了平面研磨机的黑箱模型和整机功能的形态学矩阵,依据形态学矩阵设计了多工位、大回转半径平面研磨机系统方案,并讨论了主要的研磨参数。     

CIS片上系统中伽玛校正的低功耗设计

为了实现CMOS图像传感器(CIS)片上系统(SoC)中伽玛(γ)校正的低功耗设计,同时又保证校正的精度,提出一种查找表和直线拟合相结合的γ校正技术。算法对灰度值较低的像素使用直接查找表方法校正,对于γ曲线上升缓慢部分的像素采用分段直线拟合的方法。在直线分段时,使用外层分段与内层分段相结合的方法,达到了分段优化的目的。算法保证了图像校正精度,与使用完全查找表法相比,误差在0.5 pixel之内。基于该方法设计了一个8 bit输入/8 bit输出的VLSI模块,通过FPGA对模块进行了验证,模块占用723个LE和195个LC寄存器,比完全查找表法减少了硬件资源耗费,实现了低功耗设计。系统最大工作频率可达148 MHz,完全满足实时处理的需求。     

集成萤火虫2号GPU的片上系统设计和实现

设计一个用于图形处理的片上系统。该系统将LEON3处理器和萤火虫2号图形处理器相结合,通过AHB总线互联而成。主模块LEON3处理器通过访问分配给各个从模块地址空间,实现对从模块的控制和主从模块之间的数据通信。以OpenVX内核函数为测试用例,进行功能验证和现场可编程逻辑阵列的验证。结果表明,该系统能够正确读写数据,快速实现图像处理。     

基于SoC芯片的微型电压信号实时采集系统设计

系统采用SoC微控制器和ADuC848新型控制器为核心结构,采用AD8230芯片对传感器形成的电压信号进行两级放大处理,以ADuC848内部自带A/D转换部分对模拟量进行采集,降低系统设计的复杂性,缩小了PCB板的实际大小。最终设计出易嵌入到工作设备内部的微型的电压信号实时采集系统,为采集无人环境处的信息提供了一种便捷实用的方法。     

3维Copula函数在降雨特征多变量频率分析中的应用

鉴于径流数据缺乏且难以长期监测而降雨数据相对完整,通常假定降雨和径流同频率,采用设计降雨进行水文分析计算,但此方法很难真实全面地反映降雨变化特征.为此,提出一种基于3维Copula函数的降雨特征多变量频率分析方法.首先利用降雨强度法将连续的降雨时间序列分割成若干个降雨事件,采用年最大值法取样,统计出表征雨量的特征变量,然后引入3维Copula函数构建降雨特征3变量联合概率模型,并以广州1961~2012年历史降雨数据为例进行分析.结果表明,基于3维Copula函数的多变量分析方法计算简单、可靠性高,可以进行3种不同降雨特征变量的组合分析,得到各种不同量级变量的遭遇概率和条件概率,能够更全面地反映降雨特征并更好地满足水文分析计算需求.     

SoC及其IP核的设计与其在通信中的应用研究

提出现代集成电路技术中的SoC及其IP核的设计方法，在分析SoC的特点及其IP核的基本特征的基础上，给出了系统级设计软件、IP核开发流程和关键技术，并将其应用于NGN中综合业务接入系统的具有自主知识产权的集成电路设计中．     

基于模块化技术的最佳ULG.2的QCA电路设计

为了减少纳米器件量子细胞自动机(QCA)电路的线交叉数和电路综合时采用的门电路类型,在介绍QCA细胞结构、逻辑器件、模块化设计技术以及最佳通用逻辑门ULG.2的基础上,提出基于模块化技术的最佳通用逻辑门ULG.2的QCA电路实现方案.利用最佳QCA通用逻辑门ULG.2设计了全加/减器、全比较器和4选1数据选择器.所设计的QCA电路均用QCADesigner软件进行模拟,结果表明：该电路不仅具有正确的逻辑功能,而且某些性能得到了很大的改善.特别地对于4选1数据选择器,与已有的多数门和反相器直接设计的电路相比,细胞数、QCA线交叉数分别减少了31.8%和62.5%.