嵌入式处理平台管理控制系统设计

针对嵌入式处理平台集中控制与管理方面的不足,结合实时性、资源占用以及可靠性方面的要求,提出了一种轻量化、高可靠、接口标准管理控制系统。基于OpenVPX标准的带内与带外管理通道,完成系统及软件架构的设计,以及核心功能模块的实现,包括多维度状态监测、异常状态告警、故障快照诊断、日志管理分析和资源动态部署等,并在某舰载综合态势系统中进行应用验证。结果表明:管理控制系统运行可靠、轻量化、资源消耗少,实现了嵌入式平台便捷、高效的管理控制功能。

基于嵌入式处理平台的AGC设计与实现

自动增益控制(AGC)技术在无线电系统中应用广泛,主要解决在接收系统中接收到的信号强弱变化而导致系统性能恶化的问题。随着数字技术的发展,采用基于嵌入式处理平台的AGC电路系统正日益体现出相对于传统AGC电路的优点。于是,介绍了一种基于嵌入式处理平台的AGC设计与实现,采用DSP+FPGA架构,能够满足复杂信道条件下的AGC控制需求。实测结果表明,采用此架构的AGC电路具有动态范围宽、响应时间短、话音质量好、数据稳定可靠等优点,总体性能优于传统AGC。

面向嵌入式视频处理平台的Linux移植

Linux系统是嵌入式视频处理平台的关键组成部分。介绍了一种实用的Linux移植方法,详细介绍了各个模块的设计,形成了一个完整的Linux移植体系,包括交叉编译环境创建、BootLoader设计、Linux内核移植以及LCD、USB设备驱动程序的开发,并以TMS320DM6446为开发平台,实现了Linux在其上的移植,为实时视频处理应用开发提供了良好平台。

嵌入式GPU平台下雷达调制信号分析识别

针对近些年雷达脉内信号识别方式由传统的特征提取不断地向着深度学习方向发展,且雷达信号侦察设备的需求在深度学习的基础上逐渐地向便携、低功耗方向发展,而对于一些特定的研究往往对嵌入式平台又具有一定要求。基于此,研究了基于嵌入式图形处理器(GPU)平台的雷达信号分析识别系统的设计。将近些年提出的轻量级网络MobileNet V3移植到嵌入式GPU平台,采用基于SPWVD时频分析结合MobileNet V3网络,实现了低信噪比下对雷达信号的侦测识别,且与传统卷积神经网络在训练效率和训练准确率方面进行比较,最后完成了信号分析的图形用户界面(GUI)软件设计,为深度学习雷达信号识别在嵌入式平台的应用提供了基础。

一种可用于自容式水听器的信号采集电路设计

针对自容式水听器低功耗、低噪声等需求,设计了一种自容式的水声信号采集电路。在模拟电路部分,为了提高信噪比、降低功耗,使用了二端口噪声分析和全差分设计,并将模拟电路的工作电压降至3 V;为了削减1/f噪声和高频无关噪声,组合使用了贝塞尔滤波器和切比雪夫滤波器。在数字电路部分,使用ZYNQ可拓展处理平台代替传统的微控制器(Micro Control Unit,MCU)与现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA),并根据工作频带通过配置锁相环(Phase Locked Loop,PLL)锁相环的工作频率调节采样频率,使用双先入先出队列(First In First Out,FIFO)块向外置记忆卡(Trans Flash,TF)卡写入数据,使数字信号以较高速率传输并存储。经过仿真和测试,模拟电路在60 Hz~58 kHz之间的增益达到52 dB。实测结果显示,模拟电路部分的功耗为95 mW,数字电路部分的功耗为1.9 W;在模数转换(Analog/Digital,A/D)芯片采样率达到128 kHz时,电路自噪声频谱略高于−110 dB,总噪声均方根为961μV。该采集系统配合大容量的TF卡,可以满足自容式水听器长时间连续采集声信号的需求。

融合超像素分割与码本模型的目标检测算法

针对码本模型在前景目标检测中的效率有待进一步提高的现状,提出了融合超像素分割的码本构建算法。为减小处理对象的规模,设计了按照颜色及空间相似度聚类原始像素点的思路。以超像素作为码本构建单元,有利于抑制局部噪声并降低码本的冗余度。实验结果表明,融合超像素分割的码本模型算法在保持前景目标检测准确性的情况下,能显著减少视频处理过程中的内存消耗以及提高视频帧处理效率,在基于DM6437的嵌入式处理平台上达到了实时处理的性能。

基于小波变换的双目系统标定研究与实现

双目标定是双目系统的关键技术,本文对双目系统标定进行理论分析,给出基于变换矩阵的坐标系变换关系。考虑实际情况,提出基于投影法及小波变换的双目系统标定方法,给出仿真结果并将算法移植至嵌入式处理平台,在目标发生畸变或目标小于15个像素等情况下仍能实时标定。

Zynq-7000 EPP为创新开启新时代

采用28 nm工艺的嵌入式可扩展处理平台Zynq-7000集成了带有NEON及双精度浮点引擎的双核ARM Cortex-A9 MP-Core处理系统。不同于以往在FPGA架构中嵌入MPU,赛灵思全新Zynq-7000 EPP系列使用ARM处理器而非可编程逻辑来进行控制。设计人员可以轻松地利用Zynq-7000构建下一代系统,不但可以大大节省物料成本和PCB空间,还将大幅降低总体功耗预算。由此,大幅提升系统性能。

Software/Hardware Integrating Model of Embedded Reconfigurable Computing System for Digital Signal Processing

The system model of embedded reconfigurable system is discussed firstly, followed by the construction of the soft- ware and hardware platform. Based on the platform, the function trait and control models of digital signal processing tasks are described. According the functional unit model and control model, a software/hardware integrating model with dataflow control infrastructure is constructed. The software/hardware partition is carded out in the experiments of ultrasonic signal processing, and the results show that the system model is practicable.