新型嵌入式处理器NiosII在电机伺服控制中的应用

NiosII系列嵌入式处理器是Altera公司的32位RISC结构CPU。文章介绍了NiosII的结构特点及开发流程,利用NiosII软核设计了一个嵌入式直流无刷电机伺服控制系统。该系统充分利用Nios处理器集成度高、灵活性强、运算速度快的特点,实现了单个芯片完成可编程片上系统(SOPC),具有灵活、稳定、高效率等特点,而且系统本身结构极为紧凑。该系统已成功应用于机器人仿人灵巧手系统。     

基于Device Net现场总线的电动机综合保护测控装置

为提高继电保护装置的通信方法、实时响应及信号处理等性能,开发了一种基于DeviceNet总线的双CPU结构的电动机综合保护测控装置。在分析DeviceNet数据触发方式、通信连接、报文类型等关键技术的基础上,实现了针对该装置的对象建模和设备描述,并使其顺利通过联网测试。该装置集保护、测量、控制和通信等多种功能于一体。动态模拟试验和现场运行结果表明,该装置能对35kV及以下电压等级的中压电动机的各种故障做出准确判断,并具有较高的测量精度和良好的控制性能。     

免疫算法

本文在分析标准遗传算法的优越性与存在不足的基础上,借鉴生命科学中免疫的概念与理论,提出了一种新的算法——免疫算法.该算法的核心在于免疫算子的构造,而免疫算子又是通过接种疫苗和免疫选择两个步骤来完成的.理论证明免疫算法是收敛的,并结合TSP问题,提出了免疫疫苗的选取与免疫算子的构造方法.最后,用免疫算法对75城市的TSP问题进行了仿真计算,并将其计算过程与标准遗传算法进行了对比,结果表明该算法对减轻遗传算法后期的波动现象具有明显的效果,同时使收敛的速度有较大的提高.     

基于国产自主CPU的SEP0611平台中Dalvik虚拟机的移植和优化

Dalvik是Google公司自己设计用于Android平台的Java虚拟机,Andriod系统不支持所有构架的特性使将andriod系统移植到基于国产内核Unity的Soc的SoC SEP0611上有着大量的工作.对Dalvik虚拟机平台相关性和无关性进行分析,使对虚拟机的移植有了基本认识和实现基础,同时介绍了我们自主研发的基于国产自主内核的SoC,将与基于国产内核Unity架构平台相关的JNI(Java Native Interface)机制进行分析,找到了移植的关键环节本地调用桥(Callbridge),同时对Dalvik虚拟机优化的进行了分析与研究,找到了解释器优化的最好途径,即用汇编重写解释器,并初步探讨了JIT( Just In Time)编译器的实现方法.通过实现本地调用桥,实现了Dalvik虚拟机在SEP0611国产自主SoC上的移植.     

天文光电观测系统实时信息处理机的设计与实现

针对地基天文光电观测系统获取图像数据量大、实时处理难度高等特点,设计并实现了以高可靠CPCI工控机为平台、基于FPGA+双DSP TMS320C6455的实时信息处理机。详细介绍了实时信息处理机硬件结构,深入分析了实时信息处理机的设计特点。针对实时信息处理机实时图像获取和实时图像处理的主要任务,重点描述了工程实现过程中图像获取及处理流程、弱小目标检测算法实现、DSP任务分割和速度优化等。外场实验及大量实测数据处理结果验证了该处理机的实时性和处理能力,满足了天文光电观测系统的要求,为高分辨率图像的处理运算提供了可靠的硬件平台。     

移动通信终端多媒体系统设计

采用中星微VC0858在CDMA移动通信终端开发平台上实现了多媒体系统,详细介绍了硬件结构和软件系统的设计.测试结果证明该方案符合移动通信终端实际使用要求.     

基于TMS320F2812和DFU的多普勒流量计的设计

针对传统超声波多普勒流量计测量精度较低的问题.设计了一种基于TMS320F2812型DSP和双频超声波(Dual-frequency Ultrasonic,简称DFU)的超声波流量计系统.该系统通过对接收的两路异频多普勒信号进行功率谱分析、移位相乘和滤波等处理,提高了多普勒流量计的测量精度.文中详细给出其硬件设计过程和系统数据处理的工作流程.实验结果表明,该流量计性能稳定可靠,测量精度较高,是一种比较实用的流量测量系统.     

TCP/IP协议处理器的多连接管理设计与实现

介绍了一种基于TCP/IP协议的可支持数千条连接的网络处理器,主要对TCP协议处理模块的多连接管理和切换做了重点的阐述.TCP协议是面向连接的协议,以往多连接的实现是将每一个连接作为操作系统的一个进程,由操作系统的进程管理程序统一进行调度.当需要将多连接用硬件来实现时,连接的切换就需要仿照操作系统的进程调度机制来进行.提出的多连接管理和切换的机制已经用Verilog HDL描述,并在Xilinx的Vertex4开发版上得到验证,结果证明此多连接管理和切换机制可以很好地支持数千条连接的同时运行,并在新型网络处理器中得到应用.     

基于S3C2440的嵌入式Linux系统移植

针对嵌入式系统的应用和开发的需要,提供在ARM嵌入式平台上移植Linux系统的方法。在对Linux内核体系的研究基础上,分析往ARM平台上移植Linux需要的工作,可以提高系统的设计水平,缩短开发时间。ARM9选用的是三星公司的S3C2440,Linux内核版本号为2.6.30.4。介绍了嵌入式系统移植的主要过程,包括U-boot的移植与修改、Linux内核的配置和编译、根文件系统的定制。移植后Linux系统在ARM平台上运行良好。实验结果证明该方法是可行的,同时对其他嵌入式系统开发有一定的参考意义。     

阵列处理器中改进几乎空白子帧算法的并行化实现

两层异构网络中出现的小区间干扰协调是当前异构网络干扰问题研究的热点。针对软件实现增强小区调度几乎空白子帧(ABS)的干扰方案存在处理数据量大、速度慢的缺点,基于可重构阵列结构提出了一种动态ABS干扰协调的并行化硬件实现方案。该算法在增强小区内根据用户数动态分配ABS比例,以改善小区边缘用户的信道容量,通过流水线的方式使用多个轻核处理元(PE)实现并行计算以提高运算效率。测试结果表明,使用12个PE同时调度实现算法的映射,运行1983个周期,其性能比单个PE提升77.03%,该算法的并行计算能力得到显著提升,宏基站用户的吞吐量可以达到4.76 Mbit/s.