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精密播种机实时监测系统的设计
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作者 郭玮 牛彦明 宋海燕 《农业技术与装备》 2024年第7期19-21,24,共4页
精密播种机作业时多处于封闭状态,出现的漏播、重播等问题仅凭人的视听难以及时发现,对精密播种机播种过程进行实时监测具有重要意义。采用STM32F103单片机作为主控芯片,利用光电传感器作为检测元件,设计了一种精密播种机实时监测系统... 精密播种机作业时多处于封闭状态,出现的漏播、重播等问题仅凭人的视听难以及时发现,对精密播种机播种过程进行实时监测具有重要意义。采用STM32F103单片机作为主控芯片,利用光电传感器作为检测元件,设计了一种精密播种机实时监测系统。试验结果表明,该监测装置播种监测精度可达到92%以上,可满足实际播种监测的需要,提高了精密播种机的播种效率。 展开更多
关键词 精密播种机 实时监测 单片机 传感器
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GaN收发多功能芯片在片集成测试优化
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作者 陈金远 余旭明 +3 位作者 王逸铭 丛诗力 葛佳月 戴一凡 《固体电子学研究与进展》 CAS 2024年第4期315-318,共4页
为了解决传统开关集成测试方案中严苛的时序同步要求,根据GaN收发多功能芯片的在片电参数测试需求,采用环行器优化测试方案,减少芯片测试时序变量,提高了芯片测试程序的鲁棒性,并且利用去嵌入技术对系统的校准进行简化。通过典型器件的... 为了解决传统开关集成测试方案中严苛的时序同步要求,根据GaN收发多功能芯片的在片电参数测试需求,采用环行器优化测试方案,减少芯片测试时序变量,提高了芯片测试程序的鲁棒性,并且利用去嵌入技术对系统的校准进行简化。通过典型器件的测试对方案进行了验证,结果表明,环行器优化测试方案与传统的开关集成测试方案输出结果基本一致,优化测试方案是有效的。 展开更多
关键词 收发多功能芯片 在片集成测试 测试时序 鲁棒性 去嵌入
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基于STM32的硬件协议NTP网络时钟系统实现 被引量:1
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作者 赵瑞康 王素珍 +1 位作者 苗其军 邹开元 《电子器件》 CAS 2024年第3期641-648,共8页
为解决在操作系统环境下传输及提取NTP信息方法复杂度高、设备冗余的问题,联合STM32F103C8T6微控制器和W5500芯片实现了一种硬件协议的NTP网络时钟系统。使用STM32微控制器通过SPI通信方式配置W5500芯片,实现硬件TCP和UDP协议。工作状... 为解决在操作系统环境下传输及提取NTP信息方法复杂度高、设备冗余的问题,联合STM32F103C8T6微控制器和W5500芯片实现了一种硬件协议的NTP网络时钟系统。使用STM32微控制器通过SPI通信方式配置W5500芯片,实现硬件TCP和UDP协议。工作状态控制信息保存到STM32的FLASH存储器中,实现了断电保护功能。系统上电运行,自动读取配置信息,在硬件UDP协议中解析NTP数据,得到NTP时间信息,经过转换和计算后,成为时间基准信号,去同步STM32芯片中设计的本地时钟。经过反复测试得到,时钟系统的误差小于50 ms,工作稳定可靠。它适合网络中无计算机操作系统的设备进行时间同步。 展开更多
关键词 NTP STM32 TCP W5500芯片 时间同步
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低插入损耗的5~14 GHz慢波时延器芯片设计
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作者 全琪琪 戴新峰 +1 位作者 沈一鸣 周光辉 《固体电子学研究与进展》 CAS 2024年第1期29-33,共5页
基于0.15μm E/D pHEMT工艺,设计了一款新型慢波线结构的时延器芯片。该时延器芯片集成了慢波时延线、单刀双掷开关和数字驱动器等功能芯片,其中,慢波时延线通过电磁仿真软件优化慢波结构的长度、间距以及拐角的结构,可以优化时延器的性... 基于0.15μm E/D pHEMT工艺,设计了一款新型慢波线结构的时延器芯片。该时延器芯片集成了慢波时延线、单刀双掷开关和数字驱动器等功能芯片,其中,慢波时延线通过电磁仿真软件优化慢波结构的长度、间距以及拐角的结构,可以优化时延器的性能,提高集成度;单刀双掷开关采用具有高隔离度和低损耗的串并混合结构;数字驱动器采用高度集成pHEMT工艺,稳定输出两路反相电平。在片测试结果表明:在5~14 GHz频段内,芯片总插入损耗小于8.5 dB,中心频点延时量850 ps,输入输出驻波小于1.7,寄生调幅小于±0.8 dB,静态功耗1 mA@-5 V。芯片版图面积为6.7 mm×5.0 mm。 展开更多
关键词 低损耗 慢波线 时延器
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植保无人机实时变量喷洒控制系统设计与试验 被引量:4
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作者 温鑫伟 马玮 +2 位作者 余科松 刁珊 武志明 《农机化研究》 北大核心 2024年第1期90-95,共6页
针对目前植保无人机在手动作业时,需要人为控制农药流量大小和植保机飞行速度,无法实现农药流量和飞行速度的实时匹配,造成农药喷洒不均匀的问题,开发了一种实时变量农药喷洒的控制系统。系统以STM32F103ZET6单片机为核心,使用GPS北斗... 针对目前植保无人机在手动作业时,需要人为控制农药流量大小和植保机飞行速度,无法实现农药流量和飞行速度的实时匹配,造成农药喷洒不均匀的问题,开发了一种实时变量农药喷洒的控制系统。系统以STM32F103ZET6单片机为核心,使用GPS北斗定位模块进行速度和位置信息采集,基于PWM技术控制离心喷头的转速和水泵的药液流量,通过流量计反馈实时流量,形成闭环系统,并使用PID算法对整个系统进行精准控制。工作时,基于USART HMI串口屏设计的上位机远程实时地控制离心喷头转速和农药流量,同时在上位机的液晶屏幕上显示飞行参数等信息。试验结果表明:植保无人机实时变量喷洒控制系统可行,系统开机初始化时间为3.5s;在地面站离主设备1m~1km之间,系统响应时间为10~45ms之间,且农药流量控制系统的实际流量和理论流量之间的平均误差为2.2%。 展开更多
关键词 植保机 实时变量 离心雾化 单片机 PWM
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基于THz-TDR的芯片金属微带线缺陷检测 被引量:1
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作者 徐振 徐德刚 +6 位作者 刘龙海 李吉宁 张嘉昕 王坦 任翔 乔秀铭 姜晨 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期359-368,共10页
针对体积小、走线密集、集成度高的封装芯片缺陷检测,目前的主要检测手段存在精度低、周期长等缺点。为弥补传统检测方法的不足,作者结合太赫兹技术与时域反射技术,探究对芯片上金属导线缺陷检测的可行性。首先在不同宽度的金属微带线... 针对体积小、走线密集、集成度高的封装芯片缺陷检测,目前的主要检测手段存在精度低、周期长等缺点。为弥补传统检测方法的不足,作者结合太赫兹技术与时域反射技术,探究对芯片上金属导线缺陷检测的可行性。首先在不同宽度的金属微带线上加工了不同比例的凸起、凹槽缺陷,模拟集成芯片中金属导线的不完全开/短路等阻抗不匹配情况,利用太赫兹时域反射计采集其时域反射信号。然后根据时域反射脉冲对应的时间分别对不同缺陷程度、不同缺陷类型进行定性分析,并精确计算出了芯片上金属微带线的缺陷位置。最后利用有限元分析法对硅基底上存在缺陷的金属微带线进行仿真分析,与实验结果具有良好的一致性。该研究表明,太赫兹技术与时域反射技术结合能够实现对芯片上金属导线缺陷的诊断检测,为集成芯片的缺陷检测提供了经验参考。 展开更多
关键词 太赫兹 时域反射 微带线 集成芯片 缺陷检测
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基于SF1 Light的超声波风速风向测量系统
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作者 王士坤 禹艾芹 李念强 《工业控制计算机》 2024年第3期131-132,135,共3页
准确测量风速和风向对气象、环境监测和农业等领域具有重要意义。然而,传统的风速风向测量方法存在一些限制,如精度不高、安装复杂等。针对以上问题,利用FPGA和RISC-V内核的SF1芯片设计出一款基于超声波的高精度、低功耗、便携式的风速... 准确测量风速和风向对气象、环境监测和农业等领域具有重要意义。然而,传统的风速风向测量方法存在一些限制,如精度不高、安装复杂等。针对以上问题,利用FPGA和RISC-V内核的SF1芯片设计出一款基于超声波的高精度、低功耗、便携式的风速风向仪,使用时差法测量风速风向,并结合先进的传感器模块和通信技术,实现了测量风速、传感控制、环境监控、云端传输等功能,有助于优化资源利用、改善环境质量。 展开更多
关键词 风速风向仪 SF1芯片 时差法 环境监控
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实时操作系统事件响应机制剖析
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作者 刘长勇 王宜怀 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2024年第4期717-725,共9页
为了能清晰理解事件的工作原理与机制,通过分析事件在实时操作系统中的作用、响应原理及流程,基于KL36微控制器采用类PC机的printf输出法,从调度过程时序、响应时间性能等方面剖析了mbedOS的事件响应机制。实验结果表明,通过printf函数... 为了能清晰理解事件的工作原理与机制,通过分析事件在实时操作系统中的作用、响应原理及流程,基于KL36微控制器采用类PC机的printf输出法,从调度过程时序、响应时间性能等方面剖析了mbedOS的事件响应机制。实验结果表明,通过printf函数能将事件响应过程的线程地址、队列地址,队列内容、线程进出队列情况以及事件位等信息直观输出,为读者从底层理解mbedOS的事件响应原理和流程提供便利,也为分析mbedOS的其他同步与通信手段的脉络结构提供方法借鉴。 展开更多
关键词 实时操作系统 事件响应机制 printf 输出 mbedOS 实时操作系统 KL36 芯片
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MEMS集成爆炸箔芯片的发火性能研究
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作者 杨智 王一飞 +3 位作者 黎浩学 韩书锋 王玉强 朱朋 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期71-77,共7页
为了实现高速飞片输出和爆炸箔起爆器(Exploding Foil Initiator, EFI)低能发火,依据EFI工作原理,进行Cu桥箔电热仿真、PC(聚氯代对二甲苯)飞片冲击作用参数计算和SU-8加速膛结构确定。基于结构设计参数,采用微机电系统(Micro-Electro-M... 为了实现高速飞片输出和爆炸箔起爆器(Exploding Foil Initiator, EFI)低能发火,依据EFI工作原理,进行Cu桥箔电热仿真、PC(聚氯代对二甲苯)飞片冲击作用参数计算和SU-8加速膛结构确定。基于结构设计参数,采用微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System, MEMS)工艺实现了爆炸箔芯片一体化批量制备,并开展了MEMS集成爆炸箔芯片的桥箔电爆特性、飞片实时速度和冲击起爆性能测试。结果表明:基于小尺寸桥箔结构在较低放电电压下就能够获得较高的飞片速度,并且在加速膛口飞片速度达到峰值速度的96%以上;冲击起爆HNS-IV药柱的最低发火条件为0.22μF/1 100 V,实现了EFI低能发火。 展开更多
关键词 集成爆炸箔芯片 MEMS工艺 飞片实时速度 低能发火
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行人惯导实时定位实验教学平台设计与应用
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作者 覃昊洁 阎波 +1 位作者 林水生 周亮 《实验科学与技术》 2024年第2期138-143,共6页
根据行人定位系统的实时性、便携性和经济性需求,设计并开发了基于片上系统的行人惯导实时定位实验平台。该平台兼具较强的运算能力和丰富的接口资源,可在无需依靠任何外部辅助设备的情况下,实时对不同运动模式的行人进行定位。相较于... 根据行人定位系统的实时性、便携性和经济性需求,设计并开发了基于片上系统的行人惯导实时定位实验平台。该平台兼具较强的运算能力和丰富的接口资源,可在无需依靠任何外部辅助设备的情况下,实时对不同运动模式的行人进行定位。相较于传统惯导定位平台,该平台可扩充多个综合型、研究型实验项目,支撑不同阶段、不同难度的基础或专业课程实验。相较于常用的神经网络相关实验平台,该平台在成本、功耗、体积等方面都表现更优,利于大规模推广应用。兼具实时性和便携性的实验平台能为学生提供更直观、深入的实践体验,与单纯的仿真验证相比,能更好地激发学生的学习兴趣,兼顾科研探索能力和工程实现能力的培养。 展开更多
关键词 惯导定位 片上系统 实验平台 实时定位
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基于微流控芯片的POCT化血凝检测装置
11
作者 毛敏 高志忠 +3 位作者 张如超 陈宇杰 刘文琮 张南刚 《电子设计工程》 2024年第8期173-176,181,共5页
血液凝固检测对心脑血管和血栓类疾病的诊断和治疗具有重要意义。为了解决当前血液凝固检测仪器依赖进口、检测成本高、患者负担重等问题,设计并研制了一种基于微流控芯片的血液凝固检测装置。该装置利用血液凝固过程的理化性质变化,结... 血液凝固检测对心脑血管和血栓类疾病的诊断和治疗具有重要意义。为了解决当前血液凝固检测仪器依赖进口、检测成本高、患者负担重等问题,设计并研制了一种基于微流控芯片的血液凝固检测装置。该装置利用血液凝固过程的理化性质变化,结合微流控技术、嵌入式技术和图像处理技术实现了POCT化的血凝检测。整个装置由负压驱动模块、图像采集模块、LCD屏幕模块和微流控芯片组成。两组血凝检测实验证实了该装置的可行性与实用价值。 展开更多
关键词 POCT 微流控芯片 凝血检测 凝血酶原时间 嵌入式系统
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面向对象编程方法在Cotex-M3内核芯片程序开发中的应用
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作者 王军 《上海船舶运输科学研究所学报》 2024年第2期60-66,共7页
以某自动校时电子钟项目为例,在Cotex-M3内核芯片上采用面向对象编程方法分析项目的业务需求,提取业务逻辑的共性内容,并创建应用程序类。借鉴嵌入式操作系统时间片任务调度的方法,得到一种新的嵌入式项目编程解决方案,在无操作系统的... 以某自动校时电子钟项目为例,在Cotex-M3内核芯片上采用面向对象编程方法分析项目的业务需求,提取业务逻辑的共性内容,并创建应用程序类。借鉴嵌入式操作系统时间片任务调度的方法,得到一种新的嵌入式项目编程解决方案,在无操作系统的微控制单元(Micro Control Unit,MCU)上实现时间片调度应用程序对象,用以提升程序的条理性,增强代码的可移植性和复用性,便于程序的扩展。 展开更多
关键词 面向对象 Cotex-M3内核芯片 时间片 嵌入式操作系统
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一种单总线接口逻辑芯片验证方法
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作者 张丽丽 王西国 张楠 《中国集成电路》 2024年第6期67-71,共5页
单总线接口逻辑芯片的每项命令功能运行,必须通过单总线接口实现,所以单总线接口的通信稳定性、健壮性尤为重要,本文介绍一种既能够对逻辑芯片单总线接口各种边界时序的通信稳定性进行验证,也能够对逻辑芯片的所有命令功能进行验证的验... 单总线接口逻辑芯片的每项命令功能运行,必须通过单总线接口实现,所以单总线接口的通信稳定性、健壮性尤为重要,本文介绍一种既能够对逻辑芯片单总线接口各种边界时序的通信稳定性进行验证,也能够对逻辑芯片的所有命令功能进行验证的验证方法。本文中的单总线接口边界时序验证遍历了Start信号边界和0/1信号边界的所有组合;本文采用了分层设计的结构,同时,验证命令的运行方式既验证了用户实际使用场景,也验证了各条命令间的逻辑联系,还能够实现长时间稳定性验证。 展开更多
关键词 逻辑芯片 单总线接口 接口时序
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一种环境智能温度实时监测系统设计
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作者 张振辉 《科学技术创新》 2024年第8期212-215,共4页
随着我国经济社会高速发展,国家提倡绿色低碳生活背景下,各单位及运营商对生鲜食品、进口果蔬、各类疫苗药物的储运等环境温度需求也越来越高,微型计算机的应用也进入高速发展的阶段,其中以89C51和89C52芯片为主的单片机更是广泛应用于... 随着我国经济社会高速发展,国家提倡绿色低碳生活背景下,各单位及运营商对生鲜食品、进口果蔬、各类疫苗药物的储运等环境温度需求也越来越高,微型计算机的应用也进入高速发展的阶段,其中以89C51和89C52芯片为主的单片机更是广泛应用于各个行业。本课题主要设计一种便于实验操作和环境使用的智能温度实时监测系统。其中以AT89C51单片机与DS18B20温度传感器构成的一种智能温度实时监测系统具有质量稳定可靠、价格低廉、线路搭建简单、实时显示、可视性佳等优点,可以广泛的应用于医药卫生储运及其他需要温度监测的环境中。 展开更多
关键词 AT89C51芯片 温度监测 小数程序设计 实时显示
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RFSoC中ADC的SFDR优化技术研究
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作者 白锦 刘生 汪洋 《电子质量》 2024年第9期1-7,共7页
赛灵思(Xilinx)推出了一款集成了高性能模数/数模转换器(ADC/DAC)的单芯片射频片上系统(RFSoC),由于其具有极高的ADC性能指标和系统集成度,因而得到了广泛的应用。ADC采用时间交织(TI)采样技术,由多个子ADC进行采集组合来提高采样速率,... 赛灵思(Xilinx)推出了一款集成了高性能模数/数模转换器(ADC/DAC)的单芯片射频片上系统(RFSoC),由于其具有极高的ADC性能指标和系统集成度,因而得到了广泛的应用。ADC采用时间交织(TI)采样技术,由多个子ADC进行采集组合来提高采样速率,但是由于各子ADC不可能做到工艺完全相同,因此该技术存在偏置失配、增益失配和时间失配等问题,从而造成频谱出现杂散,降低了无杂散动态范围(SFDR)指标。基于RFSoC中ADC的杂散问题,分析了ADC的校准结构,探讨了对SFDR指标进行性能优化的技术方法。大量的实验和分析结果表明,该方法有效地提高了ADC的SFDR指标,具有良好的效果。 展开更多
关键词 单芯片射频片上系统 模数转换器 无散杂动态范围 时间交织采样 杂散
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基于STM32F103的电流检测系统设计
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作者 孙康亚 高红亮 +1 位作者 段玉龙 周成子 《电工电气》 2024年第10期14-18,共5页
在电力系统中,实时检测系统的电流大小非常关键。基于STM32F103芯片设计了一款实时检测电路中电流大小的设备,该设备测得的电流通过LCD显示出来,便于观察,另一方面将这些实时的数据储存在SD卡设备上,对数据进行记录。该设备加入了FreeR... 在电力系统中,实时检测系统的电流大小非常关键。基于STM32F103芯片设计了一款实时检测电路中电流大小的设备,该设备测得的电流通过LCD显示出来,便于观察,另一方面将这些实时的数据储存在SD卡设备上,对数据进行记录。该设备加入了FreeRTOS实时操作系统,更合理有效地利用CPU的资源,简化应用软件的设计,缩短系统开发时间,更好地保证了系统的实时性和可靠性。 展开更多
关键词 STM32F103芯片 电流检测系统 FreeRTOS实时操作系统 数据采集 电流传感器
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On the Performance of Blind Chip Rate Estimation in Multi-Rate CDMA Transmissions Using Multi-Rate Sampling in Slow Flat Fading Channels
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作者 Siavash GHAVAMI Bahman ABOLHASSANI 《Wireless Sensor Network》 2009年第2期69-75,共7页
This paper considers blind chip rate estimation of DS-SS signals in multi-rate and multi-user DS-CDMA systems over channels having slow flat Rayleigh fading plus additive white Gaussian noise. Channel impulse response... This paper considers blind chip rate estimation of DS-SS signals in multi-rate and multi-user DS-CDMA systems over channels having slow flat Rayleigh fading plus additive white Gaussian noise. Channel impulse response is estimated by a subspace method, and then the chip rate of each signal is estimated using zero crossing of estimated differential channel impulse response. For chip rate estimation of each user, an algorithm which uses weighted zero-crossing ratio is proposed. Maximum value of the weighted zero crossing ratio takes place in the Nyquist rate sampling frequency, which equals to the twice of the chip rate. Furthermore, bit time of each user is estimated using fluctuations of autocorrelation estimators. Since code length of each user can be obtained using bit time and chip time ratio. Fading channels reduce reliability factor of the proposed algo-rithm. To overcome this problem, a receiver with multiple antennas is proposed, and the reliability factor of the proposed algorithm is analyzed over both spatially correlated and independent fading channels. 展开更多
关键词 MULTI-RATE Sampling chip time MULTI-RATE CDMA BLIND Estimation
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FPGA中基于空间连续性的碎片度量及任务放置
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作者 饶广 饶云波 《计算机测量与控制》 2023年第8期205-210,共6页
针对部分可重构现场可编程门阵列允许在运行时对芯片的各个部分进行配置导致的区域碎片,提出了一种新的基于被占用(或空闲)空间的连续性的碎片度量及在线任务放置方法;首先从一维结构出发,得到一个单元序列对一个单元流S的碎片度量F S... 针对部分可重构现场可编程门阵列允许在运行时对芯片的各个部分进行配置导致的区域碎片,提出了一种新的基于被占用(或空闲)空间的连续性的碎片度量及在线任务放置方法;首先从一维结构出发,得到一个单元序列对一个单元流S的碎片度量F S的贡献值,进而得到一维碎片度量值,它不依赖于到达任务的大小;然后将一维结构得到的碎片度量值结果推广到二维及高维结构;最后在FPGA上的在线任务放置过程中采用这种碎片度量方法,从而减少芯片碎片;在二维结构的FPGA上的仿真实验结果表明,与通常采用的左下角、第一匹配和最佳匹配放置策略相比,采用提出的碎片度量及放置方法不仅在等待时间、分配时间和响应时间方面有所改善,而且提高了芯片的利用率,降低了失配率。 展开更多
关键词 FPGA 部分可重构 区域碎片 在线任务放置 时间 芯片利用率 失配率
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Improving the Off-chip Bandwidth Utilization of Chip-Multiprocessors Using Early Write-Back
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作者 Mutaz A1-Tarawneh NazeihBotros 《通讯和计算机(中英文版)》 2013年第1期33-41,共9页
关键词 带宽利用率 多处理器 早期 芯片 二级高速缓存 需求获取 层次结构 主存储器
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基于集成电路的花生精量播种机电气系统设计 被引量:5
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作者 孟杰 高锰 《农机化研究》 北大核心 2023年第5期72-77,共6页
传统的精量播种机为机械式播种机,播种精度低、控制手段落后,同时播种过程容易出现播种深度过深、播种间距不均及作业过程不可视等问题。为解决这一难题,深入研究集成电路技术,将集成电路应用在花生精量播种机的电气系统中,完成了基于... 传统的精量播种机为机械式播种机,播种精度低、控制手段落后,同时播种过程容易出现播种深度过深、播种间距不均及作业过程不可视等问题。为解决这一难题,深入研究集成电路技术,将集成电路应用在花生精量播种机的电气系统中,完成了基于集成电路的花生精量播种机的电气系统设计。同时,综合应用单片机、传感器、步进电机等集成设备,通过对单片机模块、测速模块、步进电机驱动模块及压力采集模块显示模块等进行硬件选型和电路原理设计,利用触摸屏完成对精量播种机的精确控制,从而实现对花生精量播种机的远程控制和实时状态监测。试验结果表明:基于集成电路的花生精量播种机具有较稳定的电气系统,播种精度高、播种间距均匀,可全程对播种过程进行监控,具有较大的推广价值。 展开更多
关键词 花生播种机 集成电路 单片机 远程控制 实时监测
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