低开销的软错误免疫寄存器设计

随着工艺尺寸的逐渐缩小,集成电路中由放射性粒子引起的软错误不断增加,在设计时必须考虑由软错误引起的可靠性问题.使用软错误免疫寄存器对电路敏感部分选择性加固是降低逻辑电路软错误率简单有效的方法.总结了常用的软错误免疫寄存器结构,并使用可靠性分析方法对8种寄存器进行量化研究和比较,得出双模时空冗余寄存器具有更高的可靠度;针对现有可靠寄存器开销较大的缺点,设计了一种基于时钟延时的动态主级时空双模冗余寄存器--DMTS-DR,不仅能很好地免疫自身的SEU,还能对前级组合逻辑的SET进行有效屏蔽.与其它可靠寄存器相比,DMTS-DR的面积和延时开销都有大幅降低,在可靠性、面积和速度间实现了较好的折中.     

SCP口寄存器的比特组成

SCP口寄存器是ISDN U接口技术中的串行控制口寄存器.SCP口寄存器可分为控制寄存器、状态寄存器以及维护信道数据寄存器;从比特位数方面考虑,SCP口寄存器也可分为三类:6个4比特宽的“半字节”寄存器NRO—NR5、一个12比特的寄存器R6以及17个8比特的字节寄存器BRO—BR15A.下面就一些主要的寄存器的比特组成进行论述.     

时序脉冲发生器工程实现方法及特点

本文介绍了采用触发器、移位寄存器、计数器与译码器、脉冲分配器、接口电路与译码器等实现时序脉冲发生器的方法及特点,具有广泛的实用性及通用性。     

一个基于图着色的CACHE优化方法

提出了一个编译时的Cache管理优化方法。该方法根据访存行为将程序中的数据划分成若干数据对象,根据数据对象的大小将Cache划分为一个带有别名的伪寄存器文件,每个伪寄存器由若干Cache行组成,可以容纳一个数据对象;使用一个经过改进的图着色寄存器分配算法来决定这些对象在Cache中的位置以及发生冲突时的替换关系。数据对象的划分将Cache的管理分为两个层次,一个是编译时编译器对粗粒度的数据对象的管理,另一个是运行时硬件对细粒度的Cache行的管理,这样编译器和硬件的优势都得到发挥。基于GCC进行了方法实现,并通过simplescalar构造了支持Cache Coloring的硬件模拟平台。实验结果表明Cache Coloring能较好地开发程序的局部性,降低Cache失效率。     

用MSI设计同步序列检测器

本文采用移位寄存器分别和数字比较器、多路选择器、译码器等中规模集成电路(MSI)来设■同步序列检测器。与传统的设计方法相比,这种方法具有设计步骤简单和所得电路具有一定通用性的特点。     

一种VXI总线高精度时钟源的设计

阐述了基于VXI总线的高精度时钟源模块的组成框图及基本原理 ,由FPGA器件实现VXI总线寄存器基接口电路及控制功能 ,采用AD985 0DDS (直接数字频率合成器 )实现高精度分频功能 ,提出了用ECL器件实现延迟调节与输出驱动的设计方法 ,具有经济实用的特点     

实时专家系统计算机体系结构(连载)

3.2 APQ实现 前件优先级队列将来自ARL的前件数据存入16个分别保留的队列之一。各队列都有一个CP分配的相应的优先级。数据按优先的顺序从队列中读出,然后送入AP,用于前件处理。APQ的一般硬件组织见图3、4,并在下一节叙述。 3.2.1 APQ控制 APQ的控制由一个“高级微设备公司”的Am 29PL141可编程微序列发生器(AMD1,AMD2)执行。这个装置中有一个15位寄存器输出,7个条件测试输入以及64字的程序存储器,序列发生器与一个测试多路复用器相连,以扩大条件输入,并与几个电路连接,以便对输出数据字段译码。APQ电路见APQ图1。     

面向能耗有效高性能嵌入式微处理器的VLIW调度

为了降低功耗,目前能耗有效的嵌入式微处理器一般都采用分布式与层次化的寄存器文件结构。第一层的超小寄存器文件(TORF)的极小容量使得很多数据必须存放到第二层的通用寄存器文件(GRF)中,这给编译器带来了新的挑战。通过分析程序特征,提出了新的VLIW调度算法,通过在编译时对变量进行检测,在恰当的时机插入虚拟的copy操作并进行指令与通信调度,为对寄存器需求较大的全局变量与软流水变量构建了新的包含GRF的数据传输路由,将对TORF的压力转移到GRF中。实验结果表明,新的VLIW调度算法符合处理器的设计初衷。与不使用GRF相比,在程序性能只降低约8%的情况下,降低了约51%的寄存器访问能耗,43%的处理器能耗。最关键的是避免了程序员手工分配优化的难题。     

操舵数据记录电路设计与实现

针对船舶运动建模和操舵控制算法研究验证的需要,设计了一种操舵数据记录电路,以获取舰船实际的操舵数据进行操舵控制研究。对操舵数据记录电路进行了分析,通过微处理器电路和存储SD卡电路设计并移植嵌入式文件系统管理记录数据文件,实现了操舵数据的实时记录。试验表明:操舵数据记录电路是可行的,记录的操舵数据是正确的。     

一种基于层次位线缓冲的异步片上路由器

片上缓存资源是片上路由器的重要组成部分,其结构好坏直接关系到片上互联网络的实现复杂度、整体性能及功耗开销。鉴于异步电路的握手工作方式,异步路由器一般采用基于移位寄存器的异步FIFO(First In First Out)实现片上缓冲,这种结构导致了报文传输延迟及数据翻转次数增加。提出一种基于层次位线缓冲的异步FIFO结构,设计实现了一种新的异步路由器结构。相对于传统异步路由器,新的异步路由器能够有效降低路由器设计的硬件复杂度,减少数据的冗余翻转,降低功耗。实验结果表明在相同配置的情况下,新异步路由器面积降低了39.3%;当异步FIFO深度为8的时候,新异步路由器能够获得41.1%的功耗降低。     

总线型导弹控制系统状态监测与故障诊断技术

分析了总线型导弹控制系统的地面测控体系及其特点,阐述了系统中单机部件的组成结构及其BIT技术;提出了新的测控体系下导弹控制系统状态监测和故障诊断方法,重点针对总线数据接口格式、系统知识表示和状态监测与故障诊断流程进行了讨论。     

北斗无源定位技术

研究无源北斗定位技术的目的,在于解决目前北斗定位体制下,存在用户数量受限、用户机需发射信号、定位数据更新率慢等缺点。利用现有的2颗北斗地球同步卫星、1颗备份卫星的星历信息以及测量获得的时差信息,可以推导出实现无源定位的数学模型。该方法通过试验数据获得了50 m范围的定位结果,从而验证了该项技术的正确性。     

FlexRay在导弹测试系统中的应用

针对导弹测试系统可靠性差、通信速率低的缺点,在分析测试需求的基础上,提出了一种基于Flex Ray总线技术的导弹测试系统总体设计方案,给出了数字信号处理器与总线控制器的接口硬件电路、软件流程,分析了设计中需要考虑的主要问题。     

基于CAN总线的车辆控制系统设计与实现

CAN总线作为一种国际现场总线标准,被广泛地应用于车辆系统中.在介绍CAN总线的特点、帧结构的基础上,给出了基于CAN总线的车辆控制系统的最小系统节点电原理图及CAN总线通信协议的实现过程.经过台架和实车试验,验证了系统设计的正确性和可靠性.     

基于CAN总线的储油罐液位测量系统

为解决储油罐液位测量存在的测量精度不高、价格偏高、可靠性低等问题,引入CAN总线,给出了基于CAN总线的储油罐液位测量系统的总体方案。该系统主要由监控站和现场测控单元组成,对现场测控单元的硬件设计、系统软件设计作了重点介绍。系统已初步形成样机,市场应用前景看好。     

短消息传送GPS位置数据的高效数据压缩方法

车务管理信息化系统中需要将战车行驶中的运动位置数据通过移动短消息方式定时向管理中心传送。受短消息数据包容量的限制，每条短消息可携带的车辆GPS位置数据量有限。少量的GPS位置数据难以重现车辆运动轨迹，但频繁发送短消息，费用又较高。为满足车辆运行轨迹重现所需大量密集车辆位置数据的需求，提出了一种专用于车辆位置数据压缩传输方法，可使传送数据量提高30多倍，解决了频繁发送车辆位置短消息费用高的问题，已应用到车辆动用管理系统中。     

USB角度位置数据采集仪的设计与实现

为解决控制系统中角度位置信号实时测量、分析手段缺乏的问题,设计基于USB技术的便携式角度位置数据采集仪。该设计采用专用轴角转换模块、高性能单片机和USB接口芯片为硬件平台,通过采集分析软件的开发,实现了多通道组合轴角数据采集、显示和存储功能。单片机模拟DMA总线时序技术有效提高数据传输速率,较好地满足了实际测量的需要。     

某型导弹地面制导站静态参数自动测试系统

介绍了以LabWindows/CVI为软件开发平台,基于PCI和ISA总线的某型导弹自动测试系统的总体方案,给出了系统硬件和软件的具体设计方法,分析了信号转接电路和ISA总线接口电路的设计原理,阐述了组合测试模块、故障诊断模块和数据库管理模块的实现方法。经部队实际测试表明,该系统能够可靠、出色地完成该型导弹地面指导站测试和故障诊断的任务,实现模块化高效智能自动测试。     

基于CP CI总线的时统模块测量电路设计

为解决时统模块的测试问题,提出了一种基于CPCI总线的数字时统模块测量电路。重点对测量电路的组成、测量原理、CPCI总线接口设计与驱动设计等内容进行了介绍。提出的测量电路满足了4块某型时统模块的批量测试需求。该测量电路具有稳定性高、性价比高、易于实现等优点,适合于工程应用。     

基于1553 B总线的半实物仿真系统

1553 B总线在半实物仿真系统中得到了广泛的应用。通过研究半实物仿真原理及1553 B总线协议,设计了1553B总线控制器与远程终端软件,提出了一种能很好地节省总线资源的消息帧设计方法。通过实例讨论了基于1553 B总线的半实物仿真系统的建模方法。