浮点数字信号处理器Data-RAM的RTL模型设计

提出了一种双精度浮点数字信号处理器Data-RAM的RTL模型设计方法.分析了Data-RAM的结构和访问机制,采用自顶向下的方法和VHDL语言,实现了Data-RAM的RTL模型设计并验证了其功能的正确性.该模型支持3地址独立进行数据存取,支持字节、半字、字的读写访问和双字的读访问.在访问地址不冲突的前提下,最大可以在同一时钟周期进行2次64 bit的读操作和1次32 bit读写操作.Data-RAM的RTL模型设计为门级和物理级的性能设计提供了参考.

基于FPGA的LVDS转以太网接口的测试工装

在应用风洞试验对某结构模型进行动态测试时,需要用数据记录仪对多次试验过程的状态信息进行存储记录以及回读分析。数据记录仪的接口为LVDS接口,为了方便在地面阶段用上位机对记录仪进行指令下发以及回读测试,设计了一款LVDS转以太网的测试工装。此装置采用FPGA作为主控芯片,以8B/10B编解码的方式对LVDS线路的信号进行传输稳定性处理,通过以太网接口与上位机进行通信。记录仪的数据经LVDS传输至FPGA中的RAM,采用双RAM缓存提高传输效率,随后将RAM中的数据封装为以太网UDP/IP帧格式,在UDP协议的基础之上通过双RAM交替缓存实现指令-数据的“握手”操作,并使用CRC校验以及数据重传的方式降低传输过程中的误码率,最后通过物理层芯片发送至上位机。经验证,LVDS+FPGA+以太网的数据传输是可行的,具有良好的稳定性和可靠性,可应用于实际工程。

软件缺陷预测中不平衡数据分类算法研究

针对不平衡数据导致软件缺陷预测准确率低的问题,文中提出一种多层次自适应判断合成随机过采样(AJCC-Ram)结合XGBoost集成学习的不平衡数据分类方法(简称XG-AJCC)。该模型采用AJCC-Ram方法和XGBoost方法分别进行不平衡数据预处理和数据分类,从而实现软件缺陷准确预测。实验结果表明,相较于AJCC-Ram采样方法和调参后的XGBoost方法,XG-AJCC预测模型在AEEEM和NASA数据集中的F1均值分别提升了10%和6%左右。对比其他预测模型,该模型在两个数据集中的F1均值明显更高。由此说明,该模型具备较高的分类性能和预测稳定性,能够实现不平衡数据软件缺陷的准确预测。

基于考虑模糊非期望产出RAM模型的区域交通运输系统效率评估

为评估中国交通运输系统的效率,文章基于模糊理论构建了考虑模糊非期望产出的RAM模型(FU-RAM),并对中国30个区域交通运输系统的效率进行了评估。FU-RAM模型具有诸多优点,能处理模糊非期望产出,评估结果更为准确;是非径向非角度DEA模型,允许决策者同时非比例地优化投入和产出;是线性规划模型,容易求得全局最优解。在评估区域交通运输系统的效率时,选取的投入指标包括从业人员、固定资产投资额、柴油消费量、汽油消费量、煤油消费量等;期望产出指标为交通运输业增加值;非期望产出指标包括交通事故直接财产损失和碳排放量,其中碳排放量具有模糊性。结果表明:中国交通运输系统区域发展不均衡的现象非常明显,东部地区的效率最高,中部地区居中,西部地区最低。

钢轨打磨车数据传输系统改进方案

为了解决原钢轨打磨车数据传输系统在应用过程中偶发控制指令传输异常问题,全面梳理原系统软硬件设计原理。通过分析现场多辆车、多次作业的记录仪数据,采用实验室模拟故障的方法,定位问题根源,提出增加硬件中断控制功能、优化双口RAM数据握手协议和CAN总线数据收发协议的改进方案。经过实验室测试及现场装车应用,充分验证了改进方案的可行性,大大提升了原数据传输系统的稳定性。

面向可变长度数据的高效ORAM方案

数字经济的发展使得数据体量增长急剧加速,数据安全也成为了当前社会中重要的关注点。为了保护数据隐私安全,不经意随机访问机(ORAM,Oblivious Random Access Machine)方案被提出来保护不可信内存中的访问模式。本文提出一种全新的ORAM协议,与以往只能存储固定长度分块的方案不同,本文提出的方案支持存储不同长度的数据,以更高的效率保证攻击者无法通过观察访问推测出隐私信息。该方案重塑了初始的二叉树结构,并采用加法同态加密方案来实现恒定的通信复杂性。该方案通过可变长度数据提升了多项性能,对于小型客户端存储,该ORAM协议的网络带宽比RingORAM低30%,比HIRBORAM低40%。同时,该ORAM协议极大地节省了客户端计算开销,并利用第三方(可信代理)提高了存储容量。最后证明了本方案过程中读取、写入以及驱逐操作的安全性。

电力系统动态等值的在线测辨研究(Ⅳ)——在线测辨装置

介绍了用于研究电力系统动态等值在线测辨问题的测量装置,并对数据采集中共享存储器的实现方法进行了分析。该测量装置的核心是自带CPU和共享存储器的数据采集卡,插于工控机ISA扩展槽,数据采集卡通过共享存储器与工控系统机共享数据,大大提高了数据采集速度和数据缓冲容量。该装置经现场运行,效果良好。

利用双口RAM实现主机与远方多个子机的实时数据交换问题研究

文章着重讨论在ＧＰＳ同步脉冲作用下如何实现电网各子站与调度中心的实时数据交换，重点介绍了双口ＲＡＭＩＤＴ７１３４的特点、结构功能和它在电网监测系统中的实际使用情况。

运用双端口RAM方式通信简化数字罗盘系统设计

在数字罗盘HMR3000和单片机所组成的测控系统中运用双端口RAM方式通信,可以实现数据共享,简化系统的接口设计。介绍了这一应用方案,同时对实际应用中可能出现的端口争用问题给出了解决办法。

基于双口RAM的多机数据通信技术

文中介绍了采用双口RAM转接技术,实现多机数据通信的一种可行方法。介绍了多机数据通信中的双口RAM接口和总线驱动电路。双口RAM具有接口电路简单、数据传输速度高、数据传输量大、存储数据共享等特点。采用双口RAM转接技术,解决了多机数据通信中的速度瓶颈问题。借助软件技术,有效解决了多机数据通信的数据突发性问题。

基于FPGA的双口RAM实现及应用

为了在高速采集时不丢失数据,在数据采集系统和CPU之间设置一个数据暂存区。介绍双口RAM的存储原理及其在数字系统中的应用。采用FPGA技术构造双口RAM,实现高速信号采集系统中的海量数据存储和时钟匹配。功能仿真验证该设计的正确性,该设计能减小电路设计的复杂性,增强设计的灵活性和资源的可配置性能,降低设计成本,缩短开发周期。

利用DS1302存储数据的一种高效方法

将时钟芯片DS1302应用于温室CO2增施控制器中,提出一种利用其内部RAM存储数据的方法,在其内部RAM地址与时间之间建立一种映射关系,根据这种关系,存储数据时不需要保存相应的时间;在读取数据时,可以根据映射关系将数据与其相应的时间计算出来传递给用户。对CO2浓度数值进行编码压缩后再进行存储。这些措施提高了DS1302内部RAM的利用效率,可存储更多数据。这种方法可推广到其他按一定时间间隔保存小容量数据的场合。

基于FPGA的无创伤血液成分光谱采集系统设计

血液成分检测是健康诊断的重要手段,常规的血液成分检测采用抽血的方法,不仅给病人带来痛苦,还存在交叉感染的风险。近红外光谱技术是无创伤血液成分检测中的研究热点。为满足近红外无创伤血液成分检测仪器对其光谱数据采集系统提出的高速、多通道和高信噪比的要求,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的高速、多通道光谱数据采集系统。该系统采用Altera公司Cyclone IV系列的FPGA芯片作为其微控制器,控制两片8通道的A/D芯片并行采集16通道的人体血液脉搏波光谱信号,采集到的数据在FPGA的控制下首先缓存在FPGA内部建立的乒乓RAM中,然后转存至外部SRAM芯片中,最后经USB总线传输至计算机。实验结果表明,在19 531 Hz的采样频率下,该系统能够高速并行采集16个通道的信号,重复性信噪比可达40 000∶1。此外,在该采样率下,系统可以采集到高信噪比的人体血液脉搏波信号,采集速度能够达到每秒305幅光谱图。该系统满足近红外无创伤血液成分检测仪器对于光谱数据采集系统的基本要求。该研究的主要创新点为将FPGA应用于近红外无创伤血液成分检测仪器的数据采集系统中,FPGA能够同时控制两片AD芯片进行16路人体血液脉搏波数据的高速并行采集,解决了单片机作为微控制器时无法实现多通道大量数据高速采集和储存的问题,使仪器的采集速度大大加快;同时使用FPGA内部资源建立乒乓RAM进行数据的缓冲,实现了不同位数数据从AD芯片到SRAM芯片的无缝连续传输。

虚拟仪器技术在铁路大型养路机械电气控制系统中的应用

捣固车是一种大型的铁路养路机械,其电气部分担负着各种作业的控制任务,是整车的大脑。为了提高养路机械作业的精度和稳定性,保证正常作业,需要对其作业参数进行仿真和优化。本文介绍了一种基于虚拟仪器技术的数据采集系统,该系统选用带USB接口的DAQPad6016为数据采集卡,采用功能强大的图形编程语言-LabVIEW进行软件编程,多通道同步采集数据,分多个图表显示模拟数据和开关量数据;采用DAQmx驱动程序进行快速开发,简单易操作,大大缩短了研发时间。

ISA总线与双口RAM芯片IDT7025的接口设计及应用

结合静电支承控制系统的任务要求，分析了主机与DSP系统间的多种通信方式。对采用16位ISA总线与双口RAM芯片IDT7025的接口电路设计进行了重点讨论，最后给出一个在WIN98下采用中断方式对IDT7025进行数据块读写的示例。

基于铁电存储器的弹载数据高速存储系统研究

针对某型弹道修正弹测试外弹道数据的需要,设计了弹载高速数据存储系统.系统采用铁电存储器(FRAM)作为数据存储载体,以TI公司DSP微控制器作为核心控制芯片.针对GPS接收机帧数据协议及传输特点,设计了包含基于中断的环形缓冲区以及数据检测校验模块的控制程序,确保数据准确接收.试验表明,铁电存储器容量大,存取速度快,整个系统工作稳定可靠,满足了弹载数据实时存储的要求.

一种基于CPLD高速大容量双端口RAM电路系统的设计

双端口RAM在智能仪器高速数据采集中扮演着重要的作用.提出了一种高速、大容量、低成本的双端口随机存储器(RAM)的设计方案,该方案通过对复杂可编程(CPLD)进行逻辑电路设计实现.仿真结果表明,双端口RAM的读写控制时序完全符合双端口RAM的时序要求,读写结果正确.解决了目前市场上缺少高速、大容量、低成本的双端口RAM的问题,方便高速数据采集与处理仪器的快速开发.

USB总线在便携式数控测井系统中的应用

文中利用双口 RAM 和 USB 总线来实现测并数据的实时采集和处理,对硬件系统、固件程序、驱动程序和应用程序进行了分析、设计。

采用FPGA技术的多道核谱分析仪设计与实现

介绍了一种采用FPGA技术的多道核能谱数据采集系统,阐述了EPF10K20设计A/D控制器、双端口RAM缓存、控制逻辑以及EPP接口模块等电路的软、硬件技术要点。

基于VC的SAR图像融合系统关键技术的研究

针对各种算法测试平台的不统一问题,提出构建一个SAR图像融合系统.运用面向对象技术对系统的功能进行了模块划分,采用软件复用思想和组件技术对系统中的关键技术进行了研究并给出解决方案.融合系统的成功构建为研究各种图像处理算法提供了一个良好的支撑环境,具有重要的研究和现实价值.