飞行接口单元1394通信故障分析及工艺改进研究

为了提高飞行接口单元(PIU)高低温条件下1394通信的可靠性,对产品系统结构、工作原理和故障因素进行了逐一分析和测量,提出了湿敏元器件新型烘烤工艺、阶跃干燥工艺和焊接工艺,有效提高了塑封器件焊接质量,避免了初始电装缺陷在后期使用过程中因应力释放而导致器件管脚内部开裂。实践表明,改进后的工艺能有效避免塑封脉冲变压器在电装后出现内部管脚开裂或分层缺陷,有效提高了1394产品质量和通信可靠性。

文件系统可靠管理方法研究

针对系统突发掉电情况下文件系统的可靠性问题,研究一种文件系统可靠管理方法,采用元数据事务管理技术,在数据更新时采用写时拷贝技术实现异地更新,采用PING PONG日志管理技术,对文件系统的空间和节点分配情况采用两级日志进行维护,系统维护两份事务点日志记录;通过逻辑卷管理关键数据的冗余存储,防止掉电时超级块数据被破坏引起系统无法正常启动。测试表明方法能够解决突发掉电情况下文件系统状态的一致性问题,实现文件系统的可靠管理。

基于国产FPGA的ARINC429总线接口的设计

依据ARINC429总线的传输规范,提出了ARINC429总线接口的一种设计方案。设计采用国产FPGA芯片SL2-25E,详细描述了结构设计与软件开发,以及集成在FPGA内部的发送、接收等模块的功能。仿真测试结果表明,基于国产FPGA的ARINC429总线接口能够完成数据无误收发,并且符合总线规范的要求,结构简单,易于扩展,对其他串行总线数据通信以及航空电子系统的发展具有借鉴意义。

基于USB-OTG端口的交流伺服驱动系统应用设计

阐述了一种基于STM32F407微控制器的交流伺服驱动系统USB-OTG串口通信端口设计方案。基于STM32F407芯片内嵌的USB-OTG内核,实现了USB-OTG串口通信端口的硬件和软件设计。其中,硬件设计部分包括USB接口、静电保护芯片和相关的外围电路设计;软件实现部分则包括USB设备驱动程序和串口通信程序的设计。最后,通过测试验证了USB-OTG串口通信端口可以正常工作。该设计方案可用于实现微控制器与计算机之间的高速数据传输和通信。

一种可配置带保护的模拟电压输出设计方案

面向不同传感器及做动器的模拟电压需求多元化,研究了基于微控制器、D/A转换电路、保护电路等的可配置带保护的模拟电压输出设计方案。通过对D/A转换电路及调理电路的研究,使得系统具备连续电压输出能力,并有较高的输出精度,通过对保护电路的研究,使得在接口过流等情况下可切断输出,实现过流保护。最后经过实际电路测试,该方案能够实现高精度的可配置模拟电压输出,并具备过流保护的能力。

基于高速LVDS接口的FPGA高可靠远程更新系统技术研究

为节省FPGA升级工作的时间和成本,设计了一种利用LVDS替代传统JTAG方式升级的FPGA程序方法,该设计主要由Xilinx FPGA、LVDS芯片、Flash芯片和串口连接线等组成。采用MultiBoot双镜像技术,实现了即使在更新失败的情况下,依旧可加载备份镜像保证系 统正常工作,以此保证设计的稳定性。实验结果表明,此设计可以替代传统FPGA升级方法,节省升级工作的时间和成本。

一种基于HXDSP2441的网卡驱动实现方法

研究了RISCV架构HXDSP2441系列芯片的网卡设备通信流程。为满足嵌入式操作系统开发的需求,提出了一种基于HXDSP2441芯片的网卡驱动程序的实现方法,依据C910核的HXDSP2441芯片,对该芯片的网络通信方法进行设计,并通过实验验证该方法的可行性。

信息处理单元测试系统并行测试技术研究

针对信息处理单元测试的功能需求,设计实现了基于PXIe总线的测试系统,系统包括测控单元、供电单元和接口单元三个组成部分,并完成了测试系统的软件设计;根据信息处理单元测试系统实际的测试流程和所需资源的使用情况,将并行测试技术引入到系统中,重新对相互独立的测试任务进行了并行化分析,构建了该测试系统的任务调度数学模型,提出了一种改进的自适应遗传算法(即IAGA算法),解决了并行测试模块中复杂且难以优化的任务调度问题;对任务调度模型进行了算法仿真验证和实验结果分析,验证了所得解的全局性,所得出的执行序列与串行测试相比,测试效率提高了43.57%,并与其他算法进行了对比,验证了IAGA算法的可行性与优越性;最后将IAGA算法嵌入到了测试系统的软件当中,实现了该优化策略的实际工程应用。

基于ADS1115的FPGA接口设计

随着电子技术的加速发展,更好地处理现实生活中的模拟信号和数字世界中的数字信号,是人们迫切的需求。核心器件FPGA实现对16位高精度模数转换芯片ADS1115的控制。VHDL硬件描述语言设计I2C总线运行模式。结合ADS1115工作时序特点,设计有限状态机,实现对控制电路的逻辑控制。根据FPGA结构特点和I2C总线的通信协议,设计相关驱动程序,实现采集单路模拟量。通过对相应电路的实际测量,证明所设计的方案有效、可靠,同时可应用于其它类似的模数转换装置。

基于FPGA的全国产PCIe总线隔离多串口卡的设计与实现

针对基于PCIe总线通用RS422/485串行接口板卡无法完全国产化问题,设计了一种基于复旦微JFM7K325T高性能FPGA,通过逻辑实现PCIe总线控制、UART串口控制的多通道隔离串口板卡。模块包括FPGA电路、电源电路、隔离RS422/RS485接口电路、FPGA逻辑,上位机通过PCIe总线实现多路串行接口的数据收发。实际测试结果表明,多通道串行接口可实现常用波特率连续读写,数据稳定,各通道电地单独隔离。该设备应用稳定可靠。

基于飞腾E2000处理器网卡驱动程序的设计与实现

飞腾腾珑E2000系列处理器是飞腾公司推出的最新一代高能效处理器内核,其网络控制器采用了可支持千兆以太网传输能力的全新自研方案,目前行业从业人员对该网络控制器的适配经验较为欠缺。针对上述问题,为实现在该系列处理器上网络控制器的驱动适配以能够正常使用其以太网通信功能,对该处理器的网络控制器中硬件工作原理与描述符结构进行了分析,基于现有的网卡驱动框架设计并实现了一套网卡驱动程序。经可靠性测试,上述网卡驱动程序运行稳定,能够在搭载飞腾E2000系列处理器的开发板上长时间稳定地进行以太网通信工作。

基于RS422的高可靠性串行通信接口设计

近年来,随着国内航空器的快速发展,串口通信是目前机载设备中最常用的数据传输方式,在航空计算机技术的发展过程中扮演着不可或缺的角色。其中,RS422串口通信凭借全双工、速率快、成本低的优势在航空器的制造中广泛使用。然而,随着机载设备对于数据传输的要求越来越高,传统的RS422总线采用单余度收发接口进行源端和目的端的数据交互,难以保证数据收发的可靠性。此外,随着航空技术的快速发展,机载设备面临着交联系统越来越复杂、数据量越来越多,当通信出现故障时,往往面临故障复杂、故障难定位等问题,因此,传统的单余度串行接口难以保证设备通讯的可靠性。针对上述问题,提出了一种高可靠性串行通信接口,可显著提高产品正常运行中的可靠性和可维护性。

嵌入式操作系统基于PCIe网卡驱动适配

针对国产网卡芯片的广泛应用,于嵌入式操作系统适配网讯千兆网卡的网络协议驱动。测试结果表明设计实现的网络协议驱动功能正确、运行稳定,可以使用户可靠地通过网络协议驱动完成网络数据的接收和发送,实现网络的通信功能,满足TCP/IP等协议需求。

反射内存高速光电转换接口单元设计与实现

针对远程分布式仿真测试系统的实际需求,提出了远距离多功能节点的设计方案,构建实现了以高速SFP光纤通信和反射内存网络为核心技术的高速光电转换接口单元;接口单元包括光纤转换器和多功能接口模块;其中多功能接口模块以FPGA为控制核心,借鉴PMC以及XMC结构,采用通用式母板与多种专用子板组合的硬件架构形式,实现了数字IO、LVDS、RS422、ARINC429、模拟量等多种通用接口,提高了硬件资源的复用性;母板与子板间通信选用GTX作为物理层,并设计了专用的通信协议帧格式,通过Verilog编程实现了协议的解析与通信控制,既实现了多种电信号接口的集成,又具有低数据处理延时的突出特点;实验测试表明,模块的数据处理延时可稳定控制在800~1000 ns,满足了分布式仿真节点间数据交互时对传输距离和实时性的要求。

隔离型USB-RS485接口转换器设计

本文首先对现有USB转串行接口方案进行了对比分析,提出了一种隔离型USB-RS485接口转换器设计方法,采用专用的接口转换芯片完成USB与串行接口之间的协议转换,接着分析了接口芯片的内部结构以及转换电路的工作原理,并对不同隔离方案进行了对比分析,最后介绍了接口芯片驱动程序。该接口转换设计方法可以充分发挥PC端USB接口的性能优势,方便PC对某型武器系统进行数据下载处理,易于实现、使用灵活、性能可靠,满足工程任务需要,实际应用价值高。

接口技术在机电一体化控制系统中的实施对策

科技的高速发展对各行业转型带来了全新的机遇。接口技术作为科技时代的产物,在机电一体化控制系统中的应用逐步正规,重要性愈加凸显。接口技术可提升机电一体化控制系统性能,优化系统运算方法。对此,研究了接口技术在机电一体化控制系统中的实施措施,对接口技术在机电系统的操作提出有效的方案,并指出实施要点。本研究成果可为机电一体化系统正确使用与连接接口、确保技术的规范性有一定参考价值,有助于促进机电一体化控制系统功能的优化,从而推动机电系统现代化发展。

E1接口的国产化实现

E1接口的应用及其专用芯片已在生涯末期,市面上较少此类国产芯片,只有为数不多的进口厂家可以选择,并且周期较长,随时有停产的风险。本文所研究的E1接口的国产化方案,仅需使用简单的分立元件、比较器、驱动器和FPGA等常见器件,可为设备的E1接口研制提供一种可量产化的全国产化实现。

一种支持高清晰度多媒体接口固定速率链路训练的装置设计

本文介绍固定速率链路训练的相关概念,分析链路训练测试过程中存在的问题,并提出一种支持固定速率链路训练的装置设计,有效提高具备固定速率链路功能的高清晰度多媒体设备的测试效率。

基于计算机声卡的多通道数据采集系统

运用LabVIEW开发系统,在配置有4块声卡的计算机上,实现了同时进行4个通道的并行数据采集,解决了在同一时间坐标中显示多个具有独立时钟的波形问题,从而构成了一个多通道数据采集系统。实验结果表明:该系统能够正确采集声卡设计频率范围内的信号,可用于在该频段需要数据采集与一般分析的领域。

一个人脸识别系统的设计与实现

设计了一个在区分人脸朝向的基础上,再进行人脸辨别的识别系统。把BP网络用于人脸朝向的识别,并且用一组单输出的子网络代替原来的BP网络,提高了人脸朝向的识别率。在人脸朝向的分类基础上,用主元分析法进行人脸识别。实验结果表明此系统提高了人脸的识别率。