基于IEEE1149.1标准的在线测试的研究

虽然IEEE1149.1标准的提出及应用很好地解决了集成电路的测试问题,然而该标准在对被测电路进行实时故障诊断时却遇到了瓶颈。针对这一问题,利用并行特征分析器(PSA)及跟踪存储技术设计了一种基于IEEE1149.1标准的测试结构,结构中离线部分主要实现边界扫描基础测试并为在线测试提供控制信号,在线部分主要实现实时故障的诊断。设计采用Verilog语言建模,并用QuartusII软件仿真。仿真结果表明该设计能较好地检测出实时故障。

基于IEEE1149.1标准的边界扫描控制器的设计

为克服传统基于PC机的边界扫描测试系统所具有的独立性差、测试速度慢等缺点,从IEEE1149.1标准及边界扫描测试的功能需求入手,将边界扫描测试技术与SOPC技术相结合,提出了一种灵活、高效的嵌入式系统解决方案;该方案从IEEE标准及边界扫描测试的功能需求入手,设计了边界扫描测试系统的核心——边界扫描控制器,论文对该控制器的设计是采用自顶向下的模块化设计思想,VHDL语言描述实现;并将该控制器嵌入在具有Nios软核CPU的FPGA上,提高了系统设计的灵活性及边界扫描测试的速度;仿真结果表明该设计方案是正确可行的。

基于IEEE1149.1至IEEE1149.7转换器的研究与实现

IEEE1149.7标准相对于IEEE1149.1标准新增了很多测试与调试的功能,解决了现今复杂度高的芯片和系统无法测试的问题.在深入地研究IEEE1149.1和IEEE1149.7两种标准的基础上,利用自上而下的设计方法完成了由IEEE1149.1信号变为IEEE1149.7信号转换器的设计,在QuartusⅡ平台中通过Verilog语言实现,将设计应用在FPGA中,并用QuartusⅡ中嵌入式逻辑分析仪SignalTapⅡ采集FPGA的输出信号.输出结果表明所设计的方案可以将IEEE1149.1信号转化为IEEE1149.7信号,可用于IEEE1149.7的待测系统进行测试与调试.

IEEE1149.1测试存取口与器件可测性同步的实现

提出了加强测试存取口（ＴＡＰ）功能的一种方法，使之可以随两个时钟工作，一个用于控制与ＩＥＥＥ１１４９．１标准相兼容的操作，另一个控制器件所固有的可测试特性．这个方法给设计和利用器件的可测性特性带来了许多优越性．

基于IEEE1149.1及IEEE1149.4标准的测试技术研究

随着电子技术的飞速发展,电路的集成度越来越高,使其测试面临越来越多的问题。可测性设计成为解决测试问题的主要手段之一,而边界扫描技术是众多可测性设计方法中使用较为广泛的一种。在深入研究IEEE1149.1及IEEE1149.4标准的基础上,对基于边界扫描可测性结构进行了探索,具有重要的理论价值和实际意义。

IEEE1149.1标准的一些问题

本文讨论了IEEE1149.1标准的有关问题和某些问题的解决办法。促使该标准能广泛被接受并在工业中能推广使用。

IEEE1149.1产生新标准

研制边界扫描原先是为了检验IC引线与PCB连接轨迹,现在它已被用于支持芯片调试、设备编程、混合信号测试和现场服务。

边界扫描结构和IEEE1149.1标准

介绍了边界扫描的基本结构、边界扫描测试操作流程、测试接口和IEEE 1149.1标准规定的数据寄存器和指令寄存器,以及IEEE 1149.1标准规定必须的3个指令.

IEEE1149.1可测试性设计技术的研究与发展

在分析VLSI可测试性设计技术的发展情况和设计准则的基础上，讨论了研究与发展IEEE1149．1可测试性设计技术的重要意义，以及该技术在我国民用和军用工业应用的前景。

基于IEEE 802.1AS的多跳时钟同步算法与系统实现

针对现有IEEE 802.1AS协议中单一主时钟无法保障多跳网络下高精度同步的问题,提出一种基于多属性决策的冗余时钟同步方法.首先,基于链路拥塞程度、节点拓扑属性和时钟源质量系数对时钟属性值进行建模;其次,采用多属性决策算法选取最佳主时钟并生成冗余时钟序列表;最后,利用FPGA(Field Programmable Gate Array)平台设计并实现冗余时钟同步系统,同时搭建真实网络环境对所提方法进行测试.结果表明,相较于现有方法,时钟同步精度提升了68%,主时钟失效后重新同步所需收敛时间减小了60%.

IEEE 802.15.4非信标使能模式在车联网中的性能评估

车联网是车与车之间广泛使用的网络技术,是车与车之间经济、高效的通讯渠道。IEEE 802.15.4由一层简单物理层和一层节能型介质访问控制层所组成,是当前所有通讯标准中车联网网络的最佳选择。基于此,这里选择适合车联网的IEEE 802.15.4非信标使能模式作为分析模型,将其应用于车联网中,具体包含非饱和通讯量模式和大型网络,并分别研究了IEEE 802.15.4适合车联网的非信标使能模式的性能,这对车辆积极调整广播速度,在车与车之间联网通讯中取得更高的成功具有一定的参考价值。

考虑多影响因素的电动汽车充电负荷预测

针对电动汽车数量呈突变式增长的问题,通过分析私人电动汽车保有量的相关影响因素,利用关联分析法筛选出公共充电桩数量、人均可支配收入、人均消费支出、第二产业投资额增长率和总私人电动汽车数量五个因素,建立了引入自适应系数r的灰色模型(GM(1,N))。与现有的预测模型结果进行对比,证实了所建立模型的优越性。此外,根据重庆市充电站提供的数据,建立了私人电动汽车日充电负荷模型,采用蒙特卡洛法得出私人电动汽车在2021年和2025年保有量下的日充电负荷,渗透率分别达到为0.4%和0.85%。最后,引入IEEE33节点系统分析电动汽车在不同渗透率下充电负荷对电网的影响程度。结果显示高渗透率下对电网电压造成的波动较大,网损增加近160倍,降低了能源利用率,为重庆市未来规划电动汽车充电提供了有效的数据参考。

基于无迹卡尔曼滤波的精密时钟同步算法

工业以太网中,各设备对时钟同步精度的要求越来越高。以IEEE1588协议理论为基础,设计一种基于无迹卡尔曼滤波的时钟同步算法。通过对PTP得到的时间差进行观测,获取对下一个周期时钟偏差、时钟频率的估计值,使用该估计值校正从时钟频率和时钟偏差,以保证时钟同步。实验证明,该方法能够有效提高时钟同步精度。

基于PER-DDPG算法的城市轨道交通越区切换研究

针对传统IEEE802.11越区切换方式存在较高的切换延时以及乒乓切换等问题,提出深度强化学习(Deep Q-Network,DQN)越区切换算法。通过对列车运行的特征状态信息进行提取输入,考虑列车运行速度及场强、切换阈值等动态信息构建越区切换模型。同时针对算法时间成本复杂度及稳定性,采用优先经验回放深度确定性策略梯度(Prioritized Experience Replay-Deep Deterministic Policy Gradient,PER-DDPG)算法,将列车状态空间信息传输至PER-DDPG网络中进行优化分析。结果表明基于PER-DDPG算法优化后的列车越区切换模型使用该算法时间计算成本降低,数据包传输延时约降低55%。

无人战车中时钟同步技术的研究

时钟同步技术应用于无人战车是目前无人战车实时性的发展趋势。通过分析无人战车中对于时钟同步技术的需求,以及比较用于无人战车的主要时钟同步技术协议IEEE 1588、SAE AS6802和IEEE 802.1AS,提出将AS6802中的容错机制增加到IEEE802.1AS中,即将时钟监测技术、路径冗余技术和主时钟冗余技术应用到IEEE802.1AS中,最终实现在保持高精度时钟同步,提高其可靠性。

Lw-PTP:面向MCU的轻量级精确时钟同步协议实现技术

在嵌入式网络系统中,实现精确的时钟同步对于事件排序、实时通信、同步采样和驱动等应用至关重要.PTP作为IEEE1588标准定义的精确时钟同步协议,因同步精度高、稳定性好等特点逐渐成为嵌入式网络系统的主流支持协议.然而,嵌入式网络系统因成本、体积和功耗等方面的约束,其核心部件—微控制器(MCU)的计算和存储资源有限.现有PTP协议并未专门针对嵌入式网络系统进行定制优化,在部署时可能会超出部分MCU的计算和存储资源上限.针对上述挑战,本文提出了一种面向MCU的轻量级精确时钟同步协议实现技术—Lw-PTP,采用共享存储机制减少数据处理过程中的拷贝,并使用移位操作实现的近似计算处理替换部分精确计算处理,从而减少对计算和存储资源的占用.实验结果表明,在相同条件下,Lw-PTP相比于与传统PTP实现,能够降低至少20%的存储资源开销和至少60%的计算资源开销,同时仍然能够实现数十纳秒级高精度时钟同步.

基于IEEE 1451.5标准的风力发电机状态监控系统设计

针对现有风力发电机监控系统的传感器接口复杂、系统传输协议不规范问题,设计一种基于IEEE 1451.5标准的风力发电机状态监控系统。系统主要由无线智能变送器(WTIM)、网络适配器(NCAP)、云平台和上位机构成。WTIM基于IEEE 1451.5协议实现传感器数据采集标准化,实现用于传感器的电子数据表格(TEDS)。云平台基于消息队列遥测传输(MQTT)搭建中间件供NCAP与上位机通信,上位机实现远程监控。经过测试,该系统可通过远程上位机对风机状态实时监控,在风力发电行业中具有一定的使用价值。

Modbus-RTU协议的浮点数传输设计

为解决Modbus-RTU通信协议中保持寄存器不能直接传递高精度浮点数的问题,设计了一种共用体数据结构,定义联合变量,将浮点数和对应的存储数组共享同一内存空间,发送端用浮点数二进制码的方式传输浮点数,接收端再用浮点数的格式读取这4个字节内的数值,实现Modbus-RTU协议的浮点数传输设计。该方法经多次数据传输测试,可同时发送多个不同精度的浮点数,数据传输简单、高效。该方法可应用于需要采用Modbus-RTU协议进行多个浮点数数据传输且精度不同的通信系统中。

基于IEEE1588的多路可调同步时钟板设计与实现

为了进一步提高电力系统变电站分布式传感设备信号采集的同步性和时钟的同步精度,设计了一款时钟同步板,实现了软硬件结合的IEEE1588高精度时钟同步系统。时钟板采用卫星授时,为系统提供低抖动、高精度的同步时钟源。采用LS1012A作为主控制器,通过运行PTPdv2软件实现了本地时钟调节等算法。采用88E1512实现了SerDes接口硬件时间戳的标定,降低信号在传输过程中的延迟,提高了千兆以太网下时钟同步的精度。经过测试,该时钟板实现了优于±50 ns误差的时钟同步,为变电站的传感监测设备的同步时钟提供了解决方案。

基于RT-thread的精确时间同步系统设计

分布式智能采集终端需要一致的时间基准,用于多种数据和事件的时间标记。为满足智能采集终端对高精度时间同步的需求,选择IEEE 1588精确时间同步协议实现时间同步;设计基于纯国产32 bit双核微控制器HPM6750和以太网收发器RTL8211FS(I)-VS的精确时间同步系统,选用国产开源嵌入式实时操作系统RT-thread操作系统,实现在物理层获取时间戳来运行IEEE 1588协议;构建测试平台对该时间同步系统进行主从时钟同步精度测试。测试结果表明,设计在物理层获取时间戳时达到的时间同步精度在±250 ns以内,与在数据链路层获取时间戳时达到±10μs的时间同步精度相比较,有效提高了时间同步精度,可广泛应用于对时间同步精度有较高要求的智能采集终端。