基于交叉双平面技术的图像采集存储系统

设计的系统能够实现对高速、大容量图像信息的采集和存储,采用模块化的设计思想,选用现场可编程门阵列(FPGA)作为逻辑控制器件,以一片三星公司生产的容量为4 Gbyte的NAND型Flash芯片K9WBF08U1M作为存储介质.针对图像信息高速存储的要求,提出利用交叉双平面页编程技术写Flash对数据进行存储.从硬件电路及逻辑时序两个方面介绍了此图像采集存储系统,并给出了试验结果.     

具有断电续存功能固态存储器的设计

针对飞行器飞行过程中因偶然瞬时断电而导致已存储的数据会被覆盖记录的问题而提出了具有断电续存功能固态存储器的设计方案。以FPGA作为主控芯片,RS-422与LVDS作为硬件通信手段,NAND型FLASH为存储核心,着重在交替双平面存储方式的基础上通过编程实现了断电续存功能。经大量实测数据的科学分析表明,具有断电续存功能固态存储器的设计已成功实现,解决了瞬时断电后数据会被覆盖记录的问题,满足某型号飞行器的需要。     

基于FPGA的NAND Flash的分区续存的功能设计实现

传统的控制器只能从NAND Flash存储器的起始位置开始存储数据,会覆盖上次存储的数据,无法进行数据的连续存储。针对该问题,本文设计了一种基于FPGA的简单方便的NAND Flash分区管理的方法。该方法在NAND Flash上开辟专用的存储空间,记录最新分区信息,将剩余的NAND Flash空间划成多个分区。本文给出了分区工作机理以及分区控制的状态机图,并进行了验证。     

基于NAND Flash的海量存储器的设计

针对存储系统中对存储容量和存储带宽的要求不断提高,设计了一款高性能的超大容量数据存储器。该存储器采用NAND Flash作为存储介质,单板载有144片芯片,分为3组,每组48片,降低了单片的存储速度,实现了576 Gbyte的海量存储。设计采用FPGA进行多片NAND Flash芯片并行读写来提高读写带宽,使得大容量高带宽的存储器得以实现。针对NAND Flash存在坏块的缺点,提出了相应的管理方法,保证了数据的可靠性。     

一种新型SPI NAND控制器设计

传统SPI NAND Flash存在存储容量小,传输速率低以及协议命令复杂不统一的问题,本文基于SOC设计方法,提出一种新型SPI NAND控制器架构,以FPGA作为设计载体,采用双向SPI接口技术,通过FTL算法完成逻辑地址到物理地址的转化,实现Flash颗粒数据的高效读写操作。通过搭建测试环境对本设计与传统SPI NAND Flash进行比对测试,实验结果表明：本设计在存储容量、传输速率和主控命令复杂度等方面的性能指标均有较大幅度提升,验证了架构的合理性和高效性。     

通用存储装置设计

提出了一种多接口的通用存储装置,该装置具有良好的NAND Flash管理.它向用户提供线性的NAND Flash地址空间,使用户可以对NAND Flash进行透明的访问,而不需要深入了解NAND Flash的具体技术细节.同时,该装置具有多种接口,可以在多种不同接口的电子产品中作为数据存储介质使用.这样,不同接口的电子产品不用通过额外的设计或者转接器就可以使用本装置,给电子设备的设计和使用带来便利.     

基于NAND Flash的存储设备设计与实现

Flash是目前最火的存储介质,具有传输速度快、功耗小、无噪音等优点。但用于存储设备时常因片上总线的局限而性能低下。针对因总线限制Flash性能发挥的问题,设计了一种基于AXI总线的NAND Flash存储设备,所设计的存储设备具有多通道传输、流水线操作、ECC校验,以及RAID5架构存储等功能。设计分析与测试结果表明,设计的基于NAND Flash存储系统传输速度更快,系统更稳定,同时增强了存储数据的可靠性为NAND Flash存储设备的研究提供了一个新的解决方案。     

基于FPGA的智能分区存储系统设计

常规炮弹于恶劣环境下,内部信号采集处理系统存在意外瞬时掉电的情况。针对掉电情况下数据存储错误的问题,提出了一种基于FPGA的智能分区存储方法,在研究NAND Flash读写、擦除和存储的特点的基础上,设计了一种智能分区存储系统,实现了存储数据开始地址的智能检测及断电自动跳址开始下一次数据的续存。实弹试验证明,该系统提高了FLASH存储区域的利用率,有效的解决了数据存储系统在常规弹药制导化应用过程中的实际问题。     

开放式大容量NAND Flash数据存储系统设计与实现

完成了一种基于NAND Flash存储介质的开放武大容量数据存储系统设计,包括硬件系统以及软件系统的设计,并在软件设计中重点提出了应用于NAND闪存的数据管理算法,通过二级地址映射,按块中的脏页数回收脏块和按时间标记转移静态信息实现坏块管理,均匀损耗.该设计能为各种存储器件提供底层的NAND闪存存储系统,使其能方便快速地存储数据而不需要考虑NAND闪存的物理特性.     

一种NAND Flash动态坏块管理算法的设计与实现

文章针对NAND Flash在大容量数据存储时对可靠性的要求,提出一种基于逻辑一物理块地址映射表的大容量NAND Flash动态坏块管理算法。该方法可彻底屏蔽对坏块的操作,实现对NAND Flash的有效存储,具有较高的实际应用价值。     

一种锂电池电量监测电路设计方法

针对常见锂电池过压过流保护、电池电量监测问题,提出一种实用的解决方案,该方案采用DS2762芯片作为核心器件,配合必须的外围器件完成对锂电池的监测,通过数据线与主控制器交换信息,为主控制器提供电池的各种状态信息。该电路方案性能优良,扩展性强,可以广泛应用于各类电子设备,完成对电池的全面监控和管理。     

Battery remaining useful life prediction at different discharge rates

Lithium-ion batteries are widely used in hybrid electric vehicles, consumer electronics, etc. As of today, given a room temperature, many battery prognostic methods working at a constant discharge rate have been proposed to predict battery remaining useful life (RUL). However, different discharge rates (DDRs) affect both usable battery capacity and battery degradation rate. Consequently, it is necessary to take DDRs into consideration when a battery prognostic method is designed. In this paper, we propose a discharge-rate-dependent battery prognostic method that is able to track usable battery capacity affected by DDRs in the process of battery degradation and to predict RUL at DDRs. An experiment was designed to collect accelerated battery life testing data at DDRs, which are used to investigate how DDRs influence usable battery capacity, to design a discharge-rate-dependent state space model and to validate the effectiveness of the proposed battery prognostic method. Results show that the proposed battery prognostic method can work at DDRs and achieve high RUL prediction accuracies at DDRs.     

带宽测量实验研究及其算法改进

带宽是网络规划、管理和性能优化的重要指标.主动带宽测量技术可以跨越多个自治系统实现端到端的带宽测量,因此被广泛研究,目前已提出了大量的主动带宽测量算法.比较算法性能是设计精确、高效、健壮带宽测量算法的基础.本文定义算法的性能评价指标;通过大量带宽测量实验,从原理和实验结果分析指出误差累计和背景流量影响是影响现有测量算法性能的最主要原因.在此基础上,提出和实现一个任意链路带宽测量方法,该方法可以消除逐跳测量造成的误差累计和背景流量影响.     

A novel prediction method based on the support vector regression for the remaining useful life of lithium-ion batteries

Traditional approaches to lithium-ion battery health management mostly focus on the state of charge (SOC) estimation issues, whereas the state of health (SOH) estimation is also critical to lithium-ion batteries for safe operation. For online battery prognostics, it is critical to make timely and accurate response to SOH. The loss of rated capacity of a battery is usually used to determine the battery SOH, whereas the measurement of the capacity of an operating battery is quite challenging. Normally, the rated capacity fading largely relies on laboratory measurements and offline analysis. In this paper, two real-time measurable health indicators (HI) - one is the time interval of an equal charging voltage difference (TIECVD), and the other is the time interval of an equal discharging voltage difference (TIEDVD) - are extracted. A novel method which combines feature vector selection (FVS) with SVR is utilized to model the relationship between these two HIs and capacity, then the online capacity can be evaluated, more accurate prognostics of SOH and remaining useful life (RUL) can be made. Besides, compared to standard SVR, the proposed method takes FVS to cut down the training data size, which improves the efficiency of model training and prediction. In the end, two datasets demonstrated this approach performs both well in accuracy and efficiency.     

Measuring capacitance using thermal noise

This paper shows how to measure capacitance by measuring thermal noise. The goal is to design a circuit in which noise voltage is large enough to measure while remaining a simple function of capacitance. Furthermore, the bandwidth of the noise must be appropriate for measurement by a multimeter.     

GaN HEMT器件热特性的电学测试法

基于JEDEC颁布的结到壳热阻瞬态热测试界面法,对测试GaN HEMT器件热特性的电学法进行了研究.通过合理的测试电路设计,有效解决了GaN HEMT器件电学法测试中的栅极保护问题和自激问题,实现了GaN HEMT器件的界面热阻测量.根据测得的热阻-热容结构函数曲线可知,GaN HEMT器件结到壳热阻主要由金锡焊接工艺和管壳热特性决定.结合结构函数分析,对金锡焊接部分热阻和管壳热阻进行排序可剔除有工艺缺陷的器件.与红外热成像法的结温测试结果进行对比分析,证实了电学法测试结果的准确性.     

电容器容量损耗参数测量仪的设计方法

介绍了电容器容量、损耗参数测量仪的设计原理及方法，并对多项测量数据进行了具体的分析。     

基于Xilinx Zynq的物距测量系统设计与实现

为了对障碍物距离精确测量,基于最新Zedboard FPGA(现场可编程逻辑阵列)开发板,采用软硬件协同的设计方法,设计了障碍物距离测量系统的软硬件。系统为智能小车平台提供了完整的距离测量服务,测距范围能够达到2 cm⁴.5 m,精度可达0.2 cm。该设计包含从底层硬件电路设计、可编程逻辑IP(Intellectual Property)核设计、到Linux设备驱动的设计全部流程,对于在Zynq-7000 FPGA上软硬件从事开发的人员有一定的参考价值。     

电容传感器的原理及应用

论述了在测量与长度有关的力学量所采用的各类电容传感器的工作原理和分析，介绍了他们在测量技术中的具体应用，对差动式电容传感器测量精度和降低测量误差做出定量分析。     

引信电源性能测量电路设计

介绍了一种存储测试系统,该系统可以对处于高冲击和高速旋转恶劣环境中的引信电源的一些重要参数进行测量。电路采用单片机和CPLD联合控制的方法,充分利用了CPLD的高速和MCU控制灵活的特点,实现了数据采集和Flash存储器的读、写、擦除操作,以及与上位机通信的控制,从而实现微体积、微功耗、大容量的存储测试系统设计。分析了在闪存中构造负延迟存储空间的方法,以及AD校准的方法。整个系统经过实测在恶劣的环境中能够稳定的工作,达到了设计的目的,系统同样可以用于测试一般的化学电池。