基于多核处理器的嵌入式电子系统设计与优化

随着信息技术的迅猛发展,数据处理能力需求日益增长,嵌入式系统作为信息技术核心,其设计与优化问题备受关注。多核处理器凭借卓越的并行处理能力,已成为嵌入式系统设计的主流选择。然而,多核处理器的应用也带来了诸多挑战,如操作系统设计、通信瓶颈和同步问题等。本研究致力于设计和优化基于多核处理器的嵌入式电子系统,提出有效的优化策略,以提升系统性能并降低延迟。通过深入研究和探索,期望为嵌入式电子系统的未来发展提供有力支持,推动信息技术的持续进步。

嵌入式微处理器与操作系统集成验证技术研究

嵌入式微处理器与操作系统是嵌入式系统设计与实现的关键组成部分。为了实现面向应用系统的集成应用方案,需要分析嵌入式处理器和操作系统在应用开发各阶段的应用需求,开展集成验证和综合评估,解决体系结构适配、开发支持、性能评估等主要问题。从嵌入式处理器和操作系统的应用关注点出发,提出集成验证的整体框架,分析验证项目及所需的验证环境要素,给出集成验证的工作流程和评估要点。

一种面向数字信号处理的嵌入式处理器体系结构设计

针对数字信号处理在嵌入式领域中的广泛应用,并基于数字信号处理程序的特征,本文提出了一种专门面向嵌入式应用中数字信号处理的处理器体系结构。该体系结构的设计建立在传输触发体系结构的基础上,并加入了针对sin/cos求值的特殊功能单元对性能进行加速。测试结果表明,这种体系结构对数字信号处理核心程序的运行具有极高的性能,并且具有硬件结构简单、易于开发的特征。

一种基于异构双核处理器的嵌入式操作系统构架设计

当前应用于异构多核处理器嵌入式操作系统主要是主从式结构。这种结构由于存在通信协议和结构的异构性,使操作系统在实现上和通信处理存在复杂性。根据异构双核处理器的特点,通过分析通信硬件的结构,在单核嵌入式操作系统构架的基础上,提出一种基于对称通信的双核处理器嵌入式操作系统构架,解决了异构双核处理器中的通信效率和共享内存的利用问题。该操作系统构架成功应用于TIOMAP5910处理器。

基于PowerPC双核处理器嵌入式系统U-Boot移植

借助于ELDK开发工具,针对我们自己开发的基于PowerPC双核处理器MPC8641D的ATCA架构信号处理与存储硬件平台,进行了U-Boot移植.介绍了U-Boot的启动过程,着重阐述了U-Boot移植方法和步骤,并对交叉开发环境建立和启动过程中双核的处理进行了简要的说明.

基于S3C2440处理器系统的数字图像处理技术和嵌入式技术结合机制

研究基于S3C2440处理器系统的数字图像处理技术和嵌入式技术的结合机制。通过对S3C2440处理器系统进行分析,结合数字图像处理技术和嵌入式技术,优化设计出图像处理系统,提升系统应用效益。结果证实,基于S3C2440处理器系统,结合应用数字图像处理技术与嵌入式技术,使系统处理数字图像的精度提升了12.0%,可以自动识别出图像的形状、颜色、大小等信息。结论表明,基于S3C2440处理器系统,优化设计数字图像处理技术、嵌入式技术的结合机制,对提升图像信息处理精度,发挥了积极的影响。

嵌入式Linux在数字信号处理系统中的应用研究

结合数字信号处理芯片ADSP-BF561的硬件特性对其上运行的嵌入式Linux系统进行了改进。原有系统在具有双核结构的处理器ADSP-BF561上运行Linux2.6嵌入式操作系统,但系统运行效率低下,不能满足网络多媒体电话应用的实时需求。通过设计合适的系统引导模式、多种程序混合执行模式、线程实现方案、双核通讯方案,解决了嵌入式Linux系统及DSP算法的自动加载,不同编译器执行代码的混合运行,双核的同步与数据传输等问题,实现了嵌入式Linux系统在ADSP-BF561芯片上的高效运行,满足了实时应用需求。

高性能嵌入式信号处理器分析与比较

高性能嵌入式信号处理器的并行计算和数据传输能力越来越强,并有功耗低、集成度高、易扩展、应用开发灵活等特点,正被越来越多地应用到雷达、电子战、通信、导航等高阶应用中。为指导实际工程应用进行高性能嵌入式信号处理器的选型及软件开发,更好地平衡处理器高性能和低成本需求,从嵌入式系统架构、软件开发、计算能力测试等维度对几种常用高性能嵌入式信号处理器进行了分析和比较,给出了这几种常用处理器适用的应用场合建议。

基于嵌入式处理器的电磁调控采煤机的控制系统设计

基于电磁调控采煤机的控制系统结构,对控制系统的整体硬件功能进行分析阐述,并以此为基础,分别从控制系统功能模块硬件电路设计和软件程序设计两个角度对基于嵌入式处理器的电磁调控采煤机的控制系统进行设计说明,旨在保障电磁调控采煤机控制系统设计的科学性和有效性。

基于滑模控制的双电机嵌入式同步系统

采用DSP TMS320F28335和FPGA XC4VLX60作为核心芯片,搭建了刚性轴连接的双电机速度同步控制的嵌入式系统。FPGA负责旋转变压器信号的解码和相电流信号的采集,并防止逆变器的上、下桥臂短路,DSP负责控制算法的实现,提高了系统的实时性和可靠性。基于矢量控制方法实现了永磁同步电机的运动控制,速度环采用滑模控制器,提高系统的鲁棒性,电流环采用交叉耦合控制器,保证两个电机的输出力一致。通过阶跃响应实验,当速度指令为500 r/min时,经过0.08 s电机反馈速度稳定在500 r/min,双电机的电流差异由启动时的0.75 A迅速稳定在0.29 A,验证了控制算法和嵌入式系统的有效性。

一种双嵌入式处理器的移动数字电视设计

基于嵌入式系统实现的移动数字电视是一种高品质的便携多媒体播放器和高性能的网络信息终端,将是下一代消费电子市场的热点。提出了一种通过系统级绑定实现移动电视系统的方法。通过UART接口通信实现双嵌入式处理器的同步,与芯片级绑定和接口级绑定方式相比,具有高性价比。

‘C/’LC206数字信号处理器满足了嵌入式应用的性能要求

‘Ｃ／’ＬＣ２０６数字信号处理器满足了嵌入式应用的性能要求德州仪器的新型ＴＭＳ３２０Ｃ２０６及ＴＭＳ３２０ＬＣ２０６数字信号处理器具有业界目前最佳的性能／价格比。这两类处理器是针对大容量、嵌入式系统应用系统的具体需求设计的。该处理器批量销售（１００Ｋ...

嵌入式Linux在数字信号处理系统中的应用研究

由于在原有的具有双核结构的数字信号处理芯片ADSP-BF561上运行的嵌入式Linux 2.6系统的运行效率不高,无法满足网络多媒体电话的实时需求。针对这个问题,本文在系统引导模式、程序的执行模式、线程支持以及双核通讯这几个方面对Linux系统进行了改进,从而提高了运行效率以及满足了实时应用的需求。

基于数字信号处理器的Linux网络远程实时监控系统的实现

针对现有市场上传统视频监控系统的不足,以及大部分数字信号处理器在控制和内存管理方面的局限性,设计了一个面向网络设备的嵌入式监控模型。该模型能最大限度的发挥数字信号处理器的性能,在单片数字信号处理器下,实现网络远程实时监控。首先对该监控系统的设计方案进行阐述;接着针对该系统模型的重点部分,数字信号处理器下的μCLinux操作系统移植,视频压缩模块和实时传输模块实现及优化进行了具体设计;最后对该模型的整体性能进行测试,证明该模型能满足网络远程实时监控系统的需要。

基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计研究

介绍了利用NIOSⅡ软核处理器设计嵌入式测试系统的两类系统架构,详细讲述了基于NIOSⅡ软核处理器的嵌入式测试系统软硬件设计方法;最后结合EP2C8Q-208C8型FPGA芯片,利用Verilog语言描述A/D芯片的工作时序逻辑,利用NIOSⅡ软核处理器设计串口处理单元,将A/D采集的数据通过串口发送到计算机显示。实践表明,利用NIOS II软核处理器设计嵌入式测试系统,具有开发周期短,系统集成度高,功能灵活多样等特点,与传统利用单片机设计嵌入式测试系统相比,具有时钟频率高、运行速度快、调试方便等特点,是一种值得推广的嵌入式测试系统设计方法。

基于异构多核处理器的嵌入式数控系统研究

针对传统嵌入式数控系统性能差、可扩展性差、人机界面不友好等特点,结合异构多核技术和现场总线技术的优点,提出并开发了一种基于异构处理器和现场总线技术的嵌入式数控系统。该数控系统运行在异构多核处理器之上,通过在不同的处理器核心上同时运行通用系统和实时系统,采用静态划分的方式将数控系统内部的任务分配到不同的处理器核心上,使用现场总线技术实现嵌入式数控系统与伺服电机之间的连接,简化数控系统与伺服驱动器之间的连线。实验证明,开发的数控系统具有良好的实时性和扩展性,验证了设计的合理性。

一种基于JTAG的嵌入式微处理器片上可调试系统

文章提出了一种基于JTAG的嵌入式微处理器片上的可调试系统。该系统在JTAG工业标准的基础上,能够以较少的硬件开销支持指令/数据断点设置、单步执行、寄存器内容查看和设置、内存内容查看和设置、在线编程以及微处理器运行现场设置等调试功能。文章首先介绍了嵌入式微处理器可调试设计的原理,其次介绍了嵌入式微处理器的调试系统设计,最后给出调试实例分析。

基于视觉的手势识别方法及其在数字信号处理器上的实现

针对手势识别算法复杂度高、在嵌入式系统上运行效率低的问题,提出一种以定点运算为主的基于形状特征的手势识别方法.采用内部最大圆法和圆截法提取特征点,在手掌内部寻找一个最大圆来获取掌心坐标;同时根据指尖的几何特征,在手形边缘以画圆的方式获取指尖,从而得到手势的手指数、方向和掌心位置等特征信息;再对这些特征信息进行分类并识别.通过对算法进行改进,完成了在数字信号处理器（DSP）上的移植.实验证明该方法对于不同人的手具有适应性,适合在DSP上处理,与其他基于形状特征的手势识别算法相比,平均识别率提高了1.6％～8.6％,计算机对算法的处理速度提高了2％,因此所提算法有利于嵌入式手势识别系统的实现,为嵌入式手势识别系统打下基础.

基于ARM微处理器的嵌入式数控系统

ARM是一种高性能、低功耗的微处理器。采用ARM开发机床数控系统可以降低硬件成本、提高系统集成度、增强稳定性,它相对于PC平台具有更多的优势。因此,采用ARM为硬件平台开发数控系统是一个不错的选择。