特定应用片上网络的研究综述

特大规模集成电路技术的飞速发展,使得把大量的知识产权（Intellectual Property,IP）核集成到单一的芯片上形成的片上系统成为了今后微电子发展的主流趋势。片上系统面临着许多设计和制造问题,片上网络为解决片上系统的这些问题提供一种行之有效的方案。当前及今后的片上系统都主要面向特定应用或特定应用类,因此,片上网络也是面向特定应用的片上网络,对特定应用片上系统面临的问题、特定片上网络的提出、发展、和主要研究内容进行综述。     

基于多片MSP430单片机数据采集系统的设计与开发

本文提出了一种基于多片MSP430单片机多路分布式数据采集系统.本系统由3片MSP430单片机组成,一片做主控制器,协调和控制整个系统,其余两片负责两路信号的数据采集.应用结果表明:系统结构简单、灵活,保证了多路数据采集的高速性、实时性和同步性.     

异步片上网络研究综述

异步片上网络具有低动态功耗、对延迟抖动的不敏感、统一的网络接口、较低的系统集成复杂度和较好的电磁兼容能力等众多特性,是下一代片上多核微处理器和多核片上系统的标准片上通信架构之一.在简单介绍异步电路的相关理论后,从多个方面概述了当前异步片上网络的研究成果,包括网络拓扑、同步?异步接口、流控制、服务质量、路由算法、低功耗设计、容错和可测性设计以及设计自动化;然后介绍并分析了一些具有代表性的异步片上网络设计案例.研究显示,异步片上网络具有众多同步片上网络所不具备的优点,大量的片上多核系统将使用异步片上网络作为其片上通信系统,但它们的易用性和网络性能亟待提高.     

一种递归定义的可扩展片上网络拓扑结构

晶体管工艺的持续发展导致片上处理器数的逐渐增多,片上系统的核间通信要求吞吐量高、延时低、可扩展性好,传统的片上总线和crossbar互连结构已无法满足片上系统的通信需求,为此研究者提出新的片上互连结构,称为片上网络.为满足片上网络的特有通信需求,提出了一种可扩展的拓扑结构Rgrid及其路由算法DR,它缩短了片上处理器间...     

步进机的输片及供收片控制系统

该系统采用89C205l单片机控制五相混合式步进机。直流力矩电机进行供输片的结构。它由89C2051单片机、步进机、步进机驱动器、步进机输片机构和供输片系统五个部分组成。系统具有两种工作模式,参数可在线修改,使步进机的应用更加灵活方便。     

多处理器片上系统任务调度研究进展评述

多处理器片上系统在单芯片上集成了多种指令集处理器,可完成复杂完整的功能,在图像处理、网络多媒体和嵌入式系统等应用领域前景广阔.任务映射与调度是多处理器片上系统设计的关键问题之一.介绍了多处理器片上系统的基本结构和面临的挑战,从调度算法分析和实现框架两个方面着重探讨了近年来多处理器片上系统任务调度的国内外研究进展情况,分析了当前亟待解决的问题与下一步主要的研究方向,可为多处理器片上系统相关研究提供参考.     

基于Nios平台的光信号采集片上系统设计

介绍基于Altera Excalibur平台的光信号采集片上系统的设计，详细地分析片上系统各个组成部分的工作原理。作为一个新型的测量系统，它具有灵活、稳定、高效率等特点。     

基于ADSP-TS101的多DSP并行处理系统

现代数字信号处理对运算速度的巨大需求超出了单片DSP所能提供的处理速度,多片的同时处理能够完成并行任务处理,有效提高任务完成的效率。根据TS101支持多片并行的特点,介绍分布式并行系统和共享存储器式并行系统的配置方法。通过分析以上两种多片并行处理系统的优缺点,提出二者结合的链路口互连的共享存储器式并行系统,并给出该系统下总线仲裁及片间通信的具体方法。由该系统组成的信号处理系统,可满足超大运算量的要求,同时具有片间通信效率高及灵活的优点。     

同构与异构片上多核系统的演进过程

系统级芯片是高端电子系统的核心,而片上多核系统是近年来系统级芯片的主要实现形式。近十年来,片上多核系统一直是数字集成电路领域的热点,经过众多研究者的不断努力诞生了大量很有意义的研究成果。但由于片上多核系统的研究者背景和应用领域不同导致发展演进过程较为复杂而难以理解。为减少这一问题的影响,总结了片上多核系统的演进历史与现状,并对片上多核系统未来的发展提出了一些看法。     

基于自动数据采集的波片相位延迟测量系统的研究

针对现有波片相位延迟测量系统所存在的非自动化、低效率、不适合大量波片测试等问题,结合虚拟仪器技术和光学工程技术,设计了一种基于LabVIEW和PCI-1753数据采集卡的自动波片相位延迟测量系统。其数据采集的硬件部分由数据采集卡、测角数显表和光电流计组成;系统的软件部分由LabVIEW实现。实现了同步数据采集、数据显示和绘图、电机控制、数据处理、自动测试等功能,从而建立起一套集成化、自动化、高精度的测试系统,提高了波片测试的效率。     

基于FPGA的多路同步实时数据采集系统

结合数据采集系统在电力系统中的应用,设计了一种基于FPGA的多路同步实时数据采集系统,该系统将多个功能模块集成到一片FPGA中,构成片上可编程系统,使用一片FPGA完成对A/D转换和双口RAM等模块的控制;给出了系统的硬件原理框图,并结合系统的设计方案对其中的主要功能模块进行了阐述;以此构成的多路同步实时数据采集系统具有性能稳定、实时性强、集成度高、扩展性灵活等特点。     

基于两级遗传算法的特定应用片上网络拓扑优化

大规模片上系统面临着性能、同步、能耗等方面的通信问题,片上网络为复杂的片上系统通信问题提供了一种有效的解决方案。由于网络拓扑优化是一种NP难问题,针对片上系统主要面向特定应用的特点,提出一种基于两级遗传算法来求解特定应用片上网络的拓扑优化问题近似解。实验结果表明,相对于现有的三级遗传,两级遗传算法在最小能耗上平均有1.1%的改进,而且仿真运行时间大大减少,平均减少97%.     

基于NiosⅡ的智能多接口片上系统设计

设计了一种基于NiosⅡ处理器的片上系统(SoC),集成了NiosⅡ处理器IP、PCI接口IP、网络接口IP以及基于Wishbone总线的串行接口IP核、CAN接口IP核等。系统具有可重配置、可扩展、灵活、兼容性高、功耗低等优点,适合于片上系统开发与应用。本设计使用Verilog HDL硬件描述语言在QuartusⅡ环境下进行IP软核设计、综合、布局布线,在Model Sim下完成功能、时序仿真,在SoPC下完成系统的定制与集成,在NiosⅡ IDE环境下完成片上系统软件程序的开发,最后在FPGA器件上实现了智能多接口功能的片上系统。     

基于SOPC技术的车牌识别系统设计

可编程片上系统（SOPC）是Altera公司提出的一种灵活、有效的片上系统解决方案，为构建实时、便携的车牌自动识别系统提供了较好的解决途径。本文以Nios Ⅱ嵌入式软核处理器为核心，通过IP核复用技术，内嵌MicroC／OS-Ⅱ操作系统，实现车牌自动定位与识别的片上系统设计。介绍了系统的基本功能与硬件设计，以及车牌定位分割与字符识别算法的实现。测试结果表明．该系统具有集成度高、可靠性好、车牌识别误差低等特点。     

基于SOPC技术的校园信息显示系统

可编程片上系统SOPC是Altera公司近年来提出的一种灵活、高效的片上系统解决方案.介绍以液晶显示模块LCD为系统主要外设,利用SOPC技术实现校园信息显示系统的软、硬件设计思路,给出汉字与图形综合显示的软件设计的主要程序,对于SOPC系统的研究、开发具有较好的工程应用与参考价值.     

SoC片上通信结构的研究综述

由于系统芯片中IP核数目的逐渐增大,片上通信结构逐渐成了整个SoC的性能瓶颈,基于共享总线的SoC通信结构具有无法克服的局限性,这就对传统的共享总线片上通信系统提出了严峻的挑战。文中全面综述了近些年片上通信系统方面的研究,分析了共享总线,交叉开关,点到点,片上网络NoC(Network on Chip),混合互连五种片上通信结构的优缺点,以及对整个系统芯片性能的影响.最后指出片上通信研究的方向。     

避雷器电阻片测试系统设计

采用工业PC机与可编程控制器、示波器、直流仪等设备设计了避雷器电阻片测试系统,阐述了本系统的控制流程及逻辑关系,用图形化编程语言编写了上位机软件,完成了避雷器电阻片在 U_1mA及0.75U_1mA下的漏电流等参数的测试,并对电阻片测试过程中的电压峰值、电流峰值进行采集存储,还存储了电阻片在整个测试过程中的能量,方便以后对测试过程中损坏的阀片进行能量、电流峰值、电压峰值方面的分析,对系统进行了初步的试验,结果表明该系统运行效果良好,实现了避雷器电阻片出厂前的测试,提高了测试效率。     

基于SoPC的实时边缘检测系统研究

一种基于SoPC嵌入式单片解决方案的实时边缘检测系统,利用FPGA片上逻辑资源实现了对640×512大小的动态8 bit灰度图像的实时边缘检测运算,并利用片内NiosⅡ处理器对系统进行控制。分析了系统组成、工作原理、性能数据处理算法及实现过程。     

一种基于SoPC系统的液晶控制IP核设计

介绍了基于MicroBlaze软核处理器的可编程片上系统结构.提出了一种LCD控制器IP核的设计方法.该控制器具有片上外设总线接口,和其它标准IP核一起组成以MicroBlaze为核心的片上系统.为进一步实现具有人性化人机交互界面的高性能、低功耗、小体积的嵌入式系统打下基础.     

通用片上网络多处理器系统研究

随着硬件系统和软件技术的发展,对片上网络多处理系统的研究进入了交叉研究状态,但是关于实际软件应用与硬件平台结合的研究尚有些不足.本文讲述了基于实际硬件平台的片上网络系统实现.通过FPGA平台实现了一个通用片上网络系统,并通过多任务映射方法将两个多媒体应用程序映射在片上网络系统中,实现了软件多任务与硬件片上网络多处理系统的合理结合.