Test access to deeply embedded analog terminals within an A/MS SoC

This paper presents a standard scalable and reconfigurable design for testability (SR DfT) in order to increase ac- cessibility to deeply embedded A/MS cores and to limit application of costly off-chip mixed-signal testers. SR DfT is an oscilla- tion-based wrapper compatible with digital embedded core-based SoC test methodologies. The impact of the optimized oscilla- tion-based wrapper design on MS SoC testing is evaluated in two directions: area and test time. Experimental results are presented for several SoCs from the ITC’02 test benchmarks with inclusion of eight analog filters.

嵌入式机房多功能模块智能监控系统设计

为充分提高大型机房智能化运维能力,及时排除各种异常情况,实现高精度、低功耗的系统设计目标;提出基于嵌入式的机房多功能模块智能监控系统设计方法;设计针对机房空间的传感信号采集层、数据传输层、后台监控层的多层系统架构;硬件结构设计了用户登录模块、传感器运行模块、数据记录模块和监控显示模块,4个功能模块在多层架构下工作;软件部分通过数据传输程序连接终端设备与云计算中心,利用数据处理程序完成功能模块参数设置,完成嵌入式机房运行数据自动监控,针对系统的功耗问题,设计了微结构级功耗模型,降低系统功耗;实验结果表明:所设计系统容错率在80%以上,数据采集精度高,当浓度超过100 ppm时,自动对烟雾超标情况启动报警装置;可以实时响应接入设备,及时获取预警信息,功耗低,平均响应时间均在2.8 s以下,实现嵌入式机房自动智能监控。

基于领域驱动和服务化的复杂嵌入式系统软件架构设计

随着嵌入式系统应用的不断拓展,软件复杂度不断提升及需求的快速迭代引入了一系列开发、维护、进度与质量方面的风险,传统定制化的高耦合、低扩展的软件架构已不再适用。针对这一现状,文章引入了领域驱动思想及服务化设计方法,通过采取领域业务分解、事件总线技术、面向对象的设计原则等软件技术,设计了一种资源层、服务层、应用层、基础设施的通用分层软件架构。该架构通过业务逻辑与技术实现的分离的方法,能有效适应需求变化、降低系统复杂度及耦合度、提升各组件服务的复用度,能快速移植到其他运行平台,具有良好的通用性。

复杂嵌入式实时系统体系结构设计与分析语言：AADL

首先归纳了AADL(architecture analysis and design language)的发展历程及其主要建模元素.其次,从模型驱动设计与实现的角度综述了AADL在不同阶段的研究与应用,总结了研究热点,分析了现有研究的不足,并对AADL的建模与分析工具、应用实践进行了概述.最后,探讨了AADL的发展与研究方向.

嵌入式网络数控技术与系统

指出基于通用PC的数控技术存在系统资源与需求不匹配、操作系统不适应于实时控制、系统的核心硬软件不具有自主知识产权等问题,认为嵌入式技术是网络数控技术与系统未来发展的方向之一。提出一种基于嵌入式技术的网络数控系统硬件和软件体系,开发与仿真环境。硬件结构由显示及输入装置、嵌入式数控单元、嵌入式可编程序逻辑控制器、嵌入式伺服控制模块、高速现场总线和以太网共同组成,软件体系结构由控制与运算软件、组态软件模块、嵌入式操作系统、辅助设计系统和控制仿真系统组成,能够实现基于通用PC数控系统的所有功能。规划了嵌入式网络数控软件自动生成与辅助开发过程,以及嵌入式可编程序逻辑控制器辅助开发与软件生成过程。提出嵌入式新型网络数控系统中央数控单元硬件实现方案,搭建起中央数控单元先进精简指令集处理器和数字信号处理器的软件架构。基于嵌入式技术的网络数控系统的最大特点是中央数字控制单元不再是一个通用的计算机系统,而是一个嵌入式计算机系统,不但运算能力强、结构灵活和成本低廉,而且具有通用性强、可组合、易扩展、可伸缩和开放性等特点。

基于TTA的嵌入式ASIP设计

在嵌入式微处理器设计中,采用ASIP(applicationspecificinstructionprocessor)处理器设计方法,可以在满足功能和性能要求的同时,缩短嵌入式微处理器产品的研制时间.当前ASIP处理器设计方法还面临着许多问题,如体系结构优化、软件代码的可重定向编译等,这些都阻碍了ASIP处理器设计方法的广泛应用.因此,提出了一种基于传输触发体系结构(transporttriggeredarchitecture,TTA)的嵌入式ASIP设计方法,对其设计关键技术进行了详细的讨论,并通过两个目标应用的ASIP微处理器设计实例说明了该方法可以有效解决上述问题,快速开发出满足目标应用程序要求的嵌入式处理器.

结构分析和设计语言AADL研究

随着嵌入式系统规模、复杂度和性能需求的提升,嵌入式系统开发的重点从代码级提前到模型级,模型驱动体系结构成为嵌入式系统开发的主流。结构分析和设计语言(AADL)是一种模型驱动系统工程的新标准,从过程、方法和工具三个方面对其进行研究,讨论模型分析、模型转换和代码生成等相关技术,并将其与OMG的标准建模语言UML进行比较。

嵌入式软件测试开发环境的框架设计

采用软件设计上的复用思想 ,对嵌入式软件仿真测试环境进行框架的设计 ,可以使测试环境在不做大幅度修改的情况下适应不同的被测软件 ,节省设计的时间和费用 .论述了由框架开发软件的过程 ,并把此过程应用于测试环境 ;对嵌入式软件仿真测试环境进行总体分析 ,确定了它的 3个主要组成部分 ;归纳出作为测试环境重要组成部分的测试开发环境的基本功能 ,并使用专门针对框架开发的UML F建模语言设计了一个框架 ;对已开发成功的测试开发环境框架 ,提出了具体的框架适配方案 .

数字化综合安防系统的整体设计与实现

在当前数字化安防监控缺乏统一的体系结构和行业标准的情况下,结合一个应用实例,全面探讨了综合安防系统的适用技术和组成机理,包括系统硬件结构、软件组成结构、数据流程与分布、子系统之间的关联通信等要素,为建立具有开放性和模块化结构的新型综合安防系统提供了一个参考。运行测试表明,该系统具有结构合理、功能齐全、实时性强、运行可靠等特点。

AADL分级调度模型的分析与验证

针对嵌入式系统体系结构分析设计语言(architecture analysis and design language,AADL)分级调度模型的分析问题,提出了基于模型检验的可调度性分析和验证方法.基于时间自动机理论,将AADL分级调度模型转换为时间自动机网络,将待验证性质描述为时序逻辑公式,通过模型检验工具对可调度性进行分析和验证.研究结果表明,使用模型检验方法来分析AADL分级调度模型的可调度性是可行的.相对其他方法而言,该方法利用了形式化方法的穷举性来分析系统的性质,分析结果更加精确.

可控嵌入式构件框架的研究与实现

针对传统面向用户模式开发中的相似性和重复性问题,提出可控嵌入式构件框架的开发方法。从三层架构角度入手,采用抽象工厂设计模式和模型驱动思想,利用XML关系数据存储机制和改进的XML映射方法,并通过构建嵌入式SQL子系统,设计可控嵌入式构件框架的具体实现过程。实验结果与分析表明,该系统能提高开发效率,减少开发成本,具有很强的适应性、移植性和可扩展性,自动化和可重用性较高。

微处理器系列课程整体优化方案研究

提出微处理器系列课程体系架构,以及单片微机控制技术、DSP原理及应用、嵌入式系统的教学方法与实践内容安排。描述了微控制器技术课程设计选题,以停车场车位控制设计实例说明微控制器技术的设计思想,以及LED点阵汉字显示的Proteus软件仿真运行结果。提出嵌入式系统项目实战中要完成的主要内容,例如Linux系统下文件综合设计、进程与线程、网络编程和基于Qt的图形界面设计,简单的嵌入式Web服务器设计以及USB摄像头视频采集等综合实训案例。

传输触发体系结构指导下的ASIP自动生成

提出传输触发体系结构(TTA)指导下的专用指令集处理器自动生成方法,可有效地解决指令集生成、可重定向编译和微结构设计等问题.TTA只包括一种指令即传输指令,避免了指令集生成的问题;在该方法的软件工具链中,语义翻译和调度相互独立,调度器无需关心语义,解决了可重定向编译的问题;微结构设计遵循统一模板,其寄存器传输级描述可自动生成.另外,针对应用的性能优化与连接优化过程是自动完成的.在密码算法领域的应用验证了该方法的有效性.

基于TMS320DM642的嵌入式棉籽识别系统

随着DSP处理能力的不断增强以及图像处理算法的日益完善,开发基于机器视觉的嵌入式实时系统成为目前图像处理领域的一项重要分支。为此,介绍了基于TMS320DM642的嵌入式棉籽识别系统的硬件原理和软件结构。首先分析了DM642的结构和特点,然后阐述了系统的组成及关键技术,最后介绍了基于RF5参考架构的软件设计方案。经验证,本系统能够处理两路视频输入,实时地完成棉籽识别。

基于DSP+FPGA结构的嵌入式便携数字存储示波表

提出了一种便携式数字存储示波表的设计方案,充分利用微控制器技术和ASIC技术实现了嵌入式实时处理,很好地达到了体积小、重量轻、功能强、可靠性高的要求。

一种通用BOOTLOADER架构研究

随着嵌入式系统的不断发展,BOOTLOADER程序开发和移植工作的复杂度越来越高,严重影响了嵌入式系统的开发进度。通过对BOOTLOADER程序引导过程的深入分析,从功能实现、运行过程和代码结构3方面展开研究,提出了一种通用BOOTLOADER架构,并在Power PC平台上完成了架构的实现,验证了其正确性和易用性,能够有效地提高BOOTLOADER程序的开发和移植效率,进而缩短整个嵌入式系统的开发周期,对BOOTLOADER程序的开发和移植工作具有指导性意义。

基于景观和生态理念的新型自嵌式植生护岸

目前河道整治采用浆砌石护岸或混凝土护岸的方式,虽能满足城市防洪的要求,但砌筑成型后颜色单调,不能与周边环境景观相适应,且人为地把河水与土体分开,缺乏安全性与生态系统及景观的有机结合。自嵌式植生护岸是一种新型的挡土结构,具有安全可靠、耐久性能好、适应性广、施工方便快捷、工程成本低、生态环保和美观等优点,具有较大的推广应用价值。就自嵌式植生护岸的组成、性能、失稳形式、设计要点以及施工工艺进行了介绍。

论5视图方法在嵌入式系统架构设计中的应用

传统的嵌入式系统设计,大多倾向系统流程的分析,并采取软件和硬件分开设计的方式,从而忽视了软硬件的整体性及硬件快速更新的特性。针对上述问题,从方法学的角度出发,提出5视图方法,以架构驱动的模式促进软硬件整合设计。然后,引用一个多用户多任务的软实时嵌入式系统为实例,阐述5视图方法在嵌入式系统架构设计中的应用,并结合UML从不同的视角描述软硬件的整体架构。提出的思维方法对嵌入式系统设计有一定的指导意义。

基于DSP的车载智能移动报警监控系统设计与实现

针对车载智能监控的要求,设计一种嵌入式车体移动报警安全监控系统。系统以TMS320DM642芯片为核心,采用简化的Itti模型来提取监控画面的颜色和亮度特征,并检测和分割出感兴趣区域(Regions of Interest)。根据ROI质心相似度的变化来判断车辆状态。实验结果表明:该系统较为准确地检测和分割感兴趣区域,并能对其进行实时地监控;系统对车辆状态的判断和报警可靠性较高。

C语言嵌入式系统编程软件设计架构研究

针对C语言嵌入式系统开发,阐述了系统软件的编程思路,给出了基于分层设计的功能模块划分,明确了软件开发过程中的项目组织、程序框架设计、模块重用设计等实现方法,用来解决C语言灵活性和应用开发工程化之间的矛盾,为利用C语言进行嵌入式系统开发提供参考解决方案,有利于提高嵌入式应用软件开发的重用性、拓展性和可靠性。