高性能微处理器设计技术

最近几年，微处理器设计技术迅速发展，高性能微处理器已经成为当代各类计算机系统的主要支柱。本文首先简要回顾微处理器的发展过程，然后着重介绍微处理器的设计技术，接着概述微处理器的应用，最后介绍国内情况并提出几点看法。     

基于虚拟微处理器的嵌入式软件开发与系统验证环境

嵌入式系统设计过程中软件与硬件集成验证的滞后，已成为制约整个系统开发进程的重要因素．虚拟微处理器是指在嵌入式系统硬件原型形成之前构造的可仿真原型，通过对微处理器的仿真支持软件嵌入式软件开发．介绍了基于虚拟微处理器技术的嵌入式软件开发环境的设计和实现，利用该环境，设计者可在设计早期进行系统集成验证，减少设计错误并缩短设计周期．该环境已经在嵌入式系统开发过程中得到成功应用．     

通用嵌入式32位RISC CPU设计概述

近年来,嵌入式微处理器在SoC设计中得到了广泛应用。嵌入式微处理器设计成为一个颇受欢迎的话题,其设计过程主要包括规格定义、指令集、体系架构、总线接口、顶层模块划分、子模块设计和验证、系统整合与调试、系统级验证、FPGA原型验证和软件开发环境等几方面。     

TMS320C542在脱机视频编/解码系统中的应用

介绍利用高速微处理器TMS320C542实现脱机视频编／解码系统的控制核心的方法。这个设计方法利用和扩展了TMS320C542芯片的接口资源，结构清晰、性能高效，成功地满足了视频系统实时处理大量图象数据的性能需要。     

TMS320VC5509的二次引导加载方法

在嵌入式系统中,微处理器的运行程序通常保存在其内部或外部非易失性存储器（如EPROM、EEPROM或Flash）中。对中低速的微处理器来说,系统运行时程序可直接从非易失性存储器读取并解释执行;对高速微处理器来说,非易失性存储器的读取速度较低,不能满足系统运行时程序代码直接读取的要求,需采用引导加载（Boot—load）方式将程序代码从低速非易失性存储器中加载到高速的存储器（如SRAM或DRAM）中,系统运行时直接从高速存储器中读取程序代码,实现系统的高速运行。因此引导加载是高速微处理器系统的关键技术之一。     

基于USB通信的DSP图像处理系统

DSP和PC间进行高速数据传输是DSP应用的一个重要问题，该文分析了PC机通过USB接口和DSP微处理器通信的原理，介绍了硬件设计结构，并基于该种数据传输方式开发了图像处理系统。实验证明了该文所提方案的可行性。     

微处理器测试系统设计

为了保证微处理器芯片设计的正确性，需要进行大量的仿真和测试，因此需要一个微处理器测试系统，以实现微处理芯片功能的测试和调试．本文分析了微处理器测试系统的功能、组成以及设计中的关键问题．     

双微处理器间的数据块高速单向传送

大多微处理器系统中，通过串行接口或并行接口进行处理器间数据交换的主要缺点，是每个字节都可能有相应的中断开销（或查询等待）。为此，介绍一种双微处理器间的数据通信电路，它属于共享存储器数据交换方式，可以实现两个８０３１间的数据块高速单向传送。由于单次传送的是整个数据块，相应的程序执行额外开销就可以降低到很低的限度。     

16位CMOS微处理器

微处理器的进展微处理器问世以来,已经历十几年了。当前,微处理器系统被用在一切领域,其用途日益广泛。随着半导体技术的进展,微处理器也向多功能、高性能方面迈进,随之出现的从一次能够处理8位数据的8位微处理器到16位微处理器乃至32位微处理器。另外,由于微处理器系统的不断扩大,系统的功耗及散热则是系统设计上的主要焦点,当前迫切希望实现低功耗。典型低功耗器件有CMOS器件,以前,CMOS器件虽然实现了低功耗,但它有速度慢的缺点,一般,高速器件还是采用NMOS器件。随着半导体技术的进展,CMOS器件已达到了和NMOS器件相同的速度。     

乌龙小事Win9X

微软公司已确认 Windows 操作系统将无法正确辨认高速奔腾Ⅲ微处理器,尽管这一纰漏不会产生任何的系统性能问题。奔腾Ⅲ微处理器会被 Windows95及Windows98的系统文件夹认为是奔腾Ⅱ,这一情况已在微软公司的技术支持网站上正式公布。Windows98可以充分利用奔腾Ⅲ微处理器的新指令,这些指令是为了加速处理多煤体及通讯数据而设计的。然而上述现象为 Windows98用户造成的困惑将     

智能化电磁辐射暴露系统的研制

电磁辐射的生物学效应是当今人们研究的热门课题之一,在介绍研究电磁辐射生物学效应意义的基础上,进而介绍了一种用于进行电磁辐射生物学效应实验和研究的智能化电磁辐射暴露系统的研制,描述了它的系统结构、性能、特点和技术指标,并比较详细地讨论了它的计算机测控系统的硬件配置和软件设计。它是一台性能较高、功能比较完备的电磁辐射暴露系统。     

一种基于单片机的电磁辐射检测系统

介绍了一种基于单片机的电磁辐射检测系统.该系统能感应、检测笔记本电脑、电磁炉等常用电子电器产品使用过程中产生的电磁辐射信号,并显示其能量密度和场强值.当测量值超过国家标准值时,系统会发出报警声音.电磁辐射信号由系统感应天线接收,经检波、滤波和放大电路处理送模数转换芯片转换.转换后的值由单片机读入,经代入相关公式计算得出电磁辐射相关参数值.系统具有功耗少、成本低、测量便捷等特点.实验结果证明该系统可快速显示电磁辐射相关参数,对电磁环境评估有一定的参考和实用价值.     

雷达电子战系统电磁环境仿真

电磁环境仿真是设计、准确评估雷达电子战设备战技指标的基础。该文阐述了雷达电子战系统电磁环境仿真的基本概念以及建立典型电磁环境应遵从的准则。讨论了三种典型的电磁环境仿真方法以及各自的优缺点。提出了一种对电磁环境进行信号仿真的方法，其中雷达辐射源的载频、脉宽、重频等主要描述参数都由一组数据表示，可以反映出多种类型复杂的脉冲方式，在此基础上建立了可以体现不同体制雷达信号的仿真模型，仿真实现了典型雷达电子战战场态势下的雷达电磁环境。仿真结果在实际应用中证明是有效的。     

舰船电子抗电磁损伤效应评估模型研究*

为建立较完整的舰船电子抗电磁损伤效能评估指标体系,首先基于电磁环境特征对舰船电子系统进行统计分析,指出通信、雷达两重要舰载电子系统抗电磁损伤决定因素,分析影响主要舰船电子设备抗电磁损伤因素及各因素多评判等级的隶属度计算方法,并结合层次分析法、德尔菲法改进综合模糊效能评判算法,引入抗电磁干扰和设计因子,分别构造其抗电磁损伤指标集,进而初步建立一种包含电磁损伤概率的舰船电子系统综合抗电磁损伤效能评估模型,最后给出舰船电子设备电磁损伤效能评估指标体系。     

非致命防暴电磁枪威力控制系统研究

非致命防暴动能武器的使用安全性决定了武器的使用价值;针对防暴电磁枪使用环境,为提高电磁枪使用过程中的安全性和可靠性,需要设计电磁枪威力调节系统;分析了威力控制系统的工作原理,并设计了非致命电磁枪的威力控制系统,实现了弹丸初始动能的自动调节;介绍了系统的设计思路、总体方案、硬件电路和软件流程图;通过试验,检验了系统工作的可行性,弹丸最大动能误差小于2J,为开展非致命防暴电磁枪的工程化研制奠定了基础。     

基于TMS320DM642静脉识别的储物柜系统设计

在现有静脉识别算法的基础上,提出了一种基于TMS320 DM642的静脉识别控制储物柜的方法.该系统主要由电磁锁、电锁控制器和中央处理器组成.存储过程中采集静脉,生成的ID需要与储物柜号绑定,柜门打开;取出过程中,需要静脉验证,打开与其绑定的柜门并删除对应的静脉信息.在原有的基础上,静脉验证取代条形码,这种方法比条形码验证更安全,不易丢失.     

基于LabVIEW的瞬变电磁数据采集及预处理

采用瞬变电磁法勘探到的信号中包含大量的强干扰信号,如不剔除强干扰信号,反演得到的计算结果误差较大。针对该问题,提出了一种基于LabVIEW的瞬变电磁数据采集及预处理系统的设计方案。该系统采用数据采集卡USB2089采集二次涡流场信号,并将其转换为计算机能处理的数字信号,然后通过LabVIEW平台的功能流程、功能算法剔除数字信号中的强干扰信号,从而实现对瞬变电磁数据的有效采集。仿真结果表明,该系统可剔除瞬变电磁数据中的强干扰信号,保证了数据采集的准确性。     

A novel levitation control strategy for a class of redundant actuation maglev system

In most maglev (magnetic levitation) systems, redundant electromagnetic actuators are usually used to increase the stability and robustness of the levitation motion. However, the obvious interactions generate between the redundant actuators and other general electromagnetic actuators. In this paper, a new and efficient redundant levitation control strategy is developed to overcome the interactions in this maglev system. In the strategy, some separate general controllers are designed for all general actuators, and then some special controllers are used to real-time track the electromagnetic forces of all general actuators, and accordingly they create control signal for the redundant actuators to counteract the interactions among general actuators and redundant actuators. To further illustrate the strategy, a novel redundant actuation maglev system is then demonstrated, and a simplified expression of the redundant control strategy is investigated for the maglev system. The experimental results show that the redundant levitation controller successfully removes the interactions between redundant actuator and general actuators, and the redundant levitation controller maintains good robustness under disturbance.     

提高工控机应用系统的可靠性技术研究

抗干扰技术是提高单片机应用系统可靠性的重要手段。首先分析了影响单片机应用系统可靠性的电磁干扰的产生途径及其后果，然后分别介绍了提高单片机应用系统可靠性的几种抗干扰技术。     

复杂环境下主导干扰来源快速诊断方法

随着装备系统中电子设备的频带日益加宽,功率逐渐增大,灵敏度也不断提高,各种电磁敏感设备暴露在越来越复杂的电磁环境下。尤其在宽带接收系统中,用频设备带外发射,天线旁瓣效应等因素的存在,使得即使频率规划良好、天线布局规范的系统也会存在潜在的电磁兼容问题。在多个用频设备同时干扰一个宽带接收系统时,由于电磁环境复杂,考虑因素较多,目前还没有一个从整个系统角度,针对性强,行之有效的快速诊断优化方法。本文通过拟合环境中等效噪声干扰,再还原定位到对应频段主导噪声干扰来源,使得故障定位更准确、优化措施更高效。