面向多核网络分组处理系统的线程亲和缓冲区管理机制

基于通用多核架构的网络分组处理系统性能受到诸如分组IO开销高、多核共享内存及进程调度竞争大、页表缓冲表项失效率高等问题的困扰。为此提出一种基于通用多核网络分组处理系统、面向高速分组转发应用的线程亲和缓冲区硬件管理机制,并在网络专用协处理引擎上实现。该机制采用无中断的线程亲和调度策略,将包含控制信息与缓冲区地址信息的描述符和分组数据按照分组处理的线程号链式地对应加载在多个地址连续的共享缓冲区中。基于通用多核和现场可编程门阵列平台进行报文转发测试,实验结果表明,采用线程亲和缓冲区管理机制能使平均报文转发处理性能提升12.4%,有效地降低IO开销和TLB表项失效率。     

基于并行模拟的多核集群系统性能预测和分析

针对多核集群系统所表现出的新的性能特征,提出了面向多核集群系统消息传递应用程序的并行模拟模型并设计、实现了一个并行模拟器MCPSim(Multi-core Cluster Parallel Simulator),MCPSim在功能模型和性能模型上体现了片内核间、结点内片间以及结点间等三个层次上消息通信的特点,同时支持对应用的消息数量、通信量等的百分比分布的profiling功能,采用PRIMEJ、acobi3D、NPB IS以及HPL等Benchmark程序对MCPSim进行了测试,结果表明MCPSim性能预测的精度优于BigSim,同时能够广泛应用于针对多核集群系统消息传递应用程序的性能分析中。     

基于DSP+FPGA的导航计算机数据采集与处理硬件设计

根据捷联惯导系统中数据采集和运算处理的要求,提出了以高性能DSP为核心,由FPGA构成主要外部输入输出接口的导航计算机硬件设计方案;设计了I/F转换电路;给出了各电路的硬件结构框图和各器件的特性、选择与应用。从硬件方面分别讲述了FPGA和DSP的工作过程和功能。利用本方案,对实现军事和工程领域中导航系统微小型化、降低系统成本和体积具有重要意义。     

面向DSP的嵌入式远程调试环境设计

针对目前DSP软件开发环境存在的不足,提出了基于GDB构建远程调试环境的方案。介绍了GDB远程调试原理,详细讨论了远程调试环境设计中关键技术——调试服务器的设计。以TMS320C674x DSP为目标平台,对方案予以实现,针对C674x DSP特有的可变长指令和超长指令字架构,描述了调试服务器相应的实现方法。实验结果表明,基于GDB构建的面向DSP的嵌入式远程调试环境能够满足DSP应用软件调试的需要。     

串联谐振变换器IGBT开路故障检测方法

针对串联谐振变换器IGBT开路故障检测问题,根据故障前后断续谐振电流波形变化特征,提出了一种故障在线检测方法。首先,通过分析变换器的等效电路,得到了单个IGBT开路故障时的谐振电流表达式。从故障机理可知,当单个IGBT开路后,输出电流的平均值减半,同时谐振电流波形在一个开关周期内比正常工况时减少了一个半波。然后,根据故障时谐振电流波形特征,设计了相应的故障检测电路,并通过DSP控制器在线检测谐振电流整形后的方波跳变沿,有效地诊断出了IGBT开路故障,由此证明了所提方法的正确性。     

仿复眼式信息交互技术

介绍了某红外探测系统的工作原理和基本构成,在战场中各种光电干扰严重的情况下,为准确可靠地排除敌方的假目标和干扰目标,提取弱小目标,使用TMS320F2812 DSP模仿复眼中央视觉区与边缘视觉区的信息交互功能,建立大范围凝视搜索系统与精确跟踪系统以及不同波段的各精确跟踪系统的信息交互网络,达到大范围搜索,高精度跟踪的效果.试验证明,该方法切实可行,有效提高了光电对抗能力,降低了系统虚警率.     

LS-DSP路由器的低功耗设计

LS-DSP是用于航天图像处理的数字信号处理器,内部的协处理器由处理元PE阵列构成。路由器则是实现PE阵列网格互连的专用部件,也是操作最频繁的部件。如何降低处理器功耗,提高算法的执行效率是一个非常重要的研究课题。针对LS-DSP路由器的电路进行门控时钟的低功耗设计改进,并以算法为例进行了控制、执行过程功耗分析和比较。实验结果表明,改进结构的路由器降低功耗76%。     

基于ADSP21160的机载图像处理系统

为解决飞机上显示器高亮度背景下无法看清画面的问题,基于模块化设计思想,提出了以DSP AD-SP21160为核心处理器的机载视频图像数字化硬件实现方案.即将红外夜视图像和微光图像处理的算法移植到作为系统的主要数据处理单元DSP上,并使用CPLD控制时序.经调试表明,该方案成功地解决了画面的亮度、对比度等问题.     

高速数字电路的PCB设计

描述了高速数字电路的非理想因素以及减少反射和串扰的措施。结合DSP硬件设计,给出了电源设计、时钟设计和关键信号线设计中的高速设计经验和原则。     

软件无线电的关键技术及其发展趋势

软件无线电技术近年来得到了较快发展,其主要是利用软件来实现无线通信系统中的各种功能。介绍了软件无线电的关键技术、评价标准和发展过程,并展望了软件无线电的发展前景。