基于PCIE的多嵌入式人工智能处理器低延迟数据交换技术

针对多嵌入式人工智能(Artificial Intelligence,AI)处理器板卡之间的任务调度和数据交换冲突以及提高多板卡堆叠扩展时的可靠性和运行效率问题,文中提出了一种虫洞交换结构多嵌入式人工智能处理器高速数据交换技术和数据帧结构的解决方法。该方法基于PCIE(PCI Express)高速数据接口,将数据以数据单元的形式进行信息传递,并设计多重权重决策算法避免数据传输中的冲突,实现任务的并发多线程处理。搭建FPGA(Field Programmable Gate Array)平台进行设计和测试,结果表明PCIE的传输带宽利用效率达到了85%以上,数据交换延迟小于20μs,系统中断任务响应平均最大延迟时间为8.775μs。该技术适用于多处理器协同的高速交换电路,可扩展至混合PCIE和RapidIO交换电路结构。

IVUS引导下PCI术对慢性完全闭塞性冠状动脉病变患者手术成功率、术后MACE发生率的影响

目的探究在血管内超声(intravenous ultrasound,IVUS)引导下经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention,PCI)对慢性完全闭塞性冠状动脉病变患者手术成功率与术后主要心血管不良事件(major adverse cardiovascular events,MACE)发生率的影响。方法选取2020年9月—2021年9月单县中心医院收治的慢性完全闭塞性冠状动脉病变患者92例,根据随机数表法将其均分为研究组和对照组,各46例。研究组患者在IVUS引导下接受PCI术治疗,对照组患者在冠状动脉造影的引导下接受PCI术治疗。对比两组患者的血管病变情况、支架置入情况、手术成功率、PCI术中并发症发生情况与术后MACE发生率。结果研究组支架扩张时最大球囊压力值(1487.68±200.07)kPa、管腔直径最大值(2.31±0.44)mm与PCI术后最小管腔直径值(3.12±0.42)mm均高于对照组(1351.79±174.93)kPa、(2.07±0.36)mm、(2.76±0.35)mm,差异有统计学意义(t=3.468、2.863、4.466,P<0.05);研究组PCI术中并发症与术后MACE的发生率均低于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=4.842、7.256,P<0.05);研究组手术成功率高于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=13.883,P<0.05);两组的血管病变支数与病变位置比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论IVUS在慢性完全闭塞性冠状动脉病变患者的PCI术治疗中具有良好的应用表现,能够有效扩张患者手术期间的管腔直径,对提升手术成功率具有显著效果,有利于降低PCI术中并发症与术后MACE的发生风险。

基于PCIe的高精度低杂散信号源设计

为了在动态压力测试系统中提供1种精度高、便携式与可靠性强的信号源以完成校准测试工作,通过采用现场可编程门阵列(FPGA)芯片作为控制核心,设计了1种高精度、低杂散的信号源。基于直接数字式频率合成器(DDS)基本原理,利用高速串行计算机扩展总线(PCIe)标准发送上位机指令及大量波形数据,通过16位的4通道模数转换芯片DAC8544输出各类型信号。采用Xilinx提供的DDS Compiler知识产权(IP)核与Block Memory Generator知识产权(IP)核实现任意信号及调制信号的输出,以减少设计电路体积。此外,提出引用有限长单位冲激响应(FIR)滤波器插值滤波与相位抖动技术,对输出杂散进行了处理。试验结果表明,信号源频率范围为10 Hz~10 MHz,幅值±5 V可调,无杂散动态范围优于60 dB,频率误差在0.05%以内。该信号源输出信号精度高、杂散低,具有实际的应用价值,也可用于航空发动机、汽轮机等其他动态测试领域。

中标麒麟下基于PCIe总线的时统板驱动实现

时统板作为保证时间同步的板卡在装备系统上有着重要的应用,具有高精度、小型化特点。外设部件互连高速串行标准(PCIe)总线有效提高了数据传输的速率和质量,因此基于PCIe总线的时统板能保证时间同步的可靠性。在中标麒麟操作系统下实现PCIe时统板驱动,设计了使用时统板定时给本地时间校时的服务。通过对比直接读取时统板时间与读取被时统板定时校准的本地时间的误差,说明了所设计的时统板驱动稳定和有效;同时,拓展了时统板应用。

Linux下PCI-Express驱动研究

外设部件互连标准(PCI)是目前个人电脑中使用最为广泛的接口,其位宽为32位或64位,工作频率为33 MHz,最大数据传输率为133 MB/s(32位)和266 MB/s(64位)。PCI-E是PCI最新的发展方向,其具有串行、点对点传输,每个传输通道独享带宽、支持双向传输模式和数据分通道传输模式等特点;在PCI-E 3.0规范中,X32端口的双向速率高达320 Gbps,可以满足新一代的I/O接口需求。

基于PCI的多通道ARINC429总线接口卡设计

航空总线通讯设备的检测是航空电子系统测试和维护的重要组成部分。现有的AR INC429总线通讯设备通道数较少,无法满足现实使用中多设备多通道同时检测的需求。为有效解决这一问题,通过对AR INC429数据总线及相关型号芯片进行充分分析,提出了一种基于自主设计的多通道总线协议IP核的多通道AR INC429总线接口卡的硬件组成原理及实现方法。接口卡采用PLX公司的专用接口控制芯片PCI9054实现PCI接口,使用双端口RAM解决多通道同时工作时数据读写的实时性、可靠性问题。系统仿真分析和实装试验的结果表明,该总线接口卡能够很好地满足快速数据处理和稳定高效的数据传输的要求。在实际使用中,实现了16收16发的功能,具有很高的实际应用价值。

基于FPGA的PCI接口设计

介绍一种使用PCI硬核逻辑进行简单高效的PCI接口设计方法。该方法是在已固化PCI硬核逻辑的FPGA中，设计PCI用户逻辑。重点叙述了QL5030中PCI硬核逻辑的原理和结构，分析了时序设计要点。给出了设计实例和注意事项。

PCI中断机制初探

首先介绍了PCI的中断结构,包括可编程中断控制和高级可编程中断控制两种范式,然后以Linux操作系统为例详细探讨了PCI的自动配置能力、共享中断的实现以及中断处理过程等几方面的关键技术。

基于VxWorks的PCI设备驱动程序设计

阵列天线控制系统采用实时操作系统VxWorks,为了实现控制系统计算机与单元天线的通信,在控制系统计算机中采用PCI设备与单元天线通信,并且基于VxWorks实时操作系统开发了PCI设备的驱动程序。主要完成了板级支持包的修改、PCI设备的初始化,以及功能函数的设计。经试验验证,该驱动程序工作稳定可靠,可以应用于控制系统中。

基于PCI总线的行波数据采集系统

在行波故障测距中,传统的数据采集系统无法满足采集高速变化的暂态电压、电流行波的要求,难以实现故障的精确定位。笔者研制了一种基于PCI总线的高速数据采集系统,介绍了系统原理和硬件电路。以现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为中央处理器,通过高速A／D转换、同步动态随机存储器(Synchronous Dynamic Random Access Memory,SDRAM)和先进先出(First In First Out,FIFO)高速缓冲存储及PCI总线传输实现高速数据采集。该系统可实现高达100MHz的采样频率,能有效解决输电线路暂态行波的采集问题,在故障定位及微机保护中均能得到广泛应用。

通用PCI目标控制器的设计与实现

在研究PCI总线规范的基础上,完成PCI目标控制器的功能描述和验证,从整体设计、数据通路和控制路径的建立上阐述对目标控制器的设计,实现了FIFO型数据接口和寄存器型数据接口,以满足通用性。使用总线功能模型完成对PCI目标控制器的功能验证,测试结果显示该模型满足功能要求,同时进行了FPGA实现,完全符合PCI v2.2规范要求。

基于PCI总线与CPLD的任意波形发生器设计

为了解决传统波形发生器波形种类有限、无法产生任意复杂波形的问题,设计了一种基于PCI(Periph-eral Component Interconnect)总线与CPLD(Complex Programmable Logic Device)的任意波形发生器系统,并详细阐述了系统的软硬件构成。讨论了总线接口芯片CH365与CPLD的连接电路、滤波电路、同相放大电路、温漂抑制电路和二级放大电路,给出了上位机软件和CPLD的关键代码,上位机软件使用Visual C++编写,CPLD器件采用Verilog HDL(Verilog Hardware Description Language)语言编写。系统通过CPLD与上位机的协作可产生任意波形,方便了用户使用。

基于PCI接口的激光控制系统研究

PCI9052是PCI总线的从模式扩展板接口芯片,可以完成PCI总线到本地总线的协议转换.给出了采用PCI9052与PCI总线接口,基于PCI接口的激光专用控制系统的设计方法;具体阐述了PCI接口激光专用控制卡完成的功能、硬件的实现方法、驱动程序的设计和激光控制软件的开发方法;最后阐述了多任务操作系统环境中实现激光实时控制的方法.

一种基于FPGA的CPCI总线接口设计方法

在深入研究CPCI总线标准基础上,文章介绍了基于FPGA的CPCI总线接口通信模块设计方法,通过硬件描述语言产生相应的控制时序信号来控制数据总线和地址总线,完成CPCI总线接口通信功能,并利用Signaltap仿真工具验证CPCI总线接口通信的有效性。

COMPACT—PCI IPC用于深海集矿作业车两级控制系统

集矿作业车控制主要为对作业车行走速度、行走方向、行走轨迹和工作机构状态的控制;同时,对集矿作业车深海周边环境、部件工作状态等参数进行监测。鉴于深海作业车现场控制所需设备的密水和耐压要求,选用COMPAC-PCI IPC作为水下作业车在线自治控制主机和水面远程监控站,构成两级控制系统,实现了对作业车收放姿态监测及着底控制、作业车按预现划路径行走过程控制、作业车集矿机构作业参数优化控制、破碎机构控制与监测。

Windows2000下PLX9050PCI接口设备驱动程序开发

在Windows主机系统中使用PLX 9050芯片实现了PC主机与Motorola PowerPC 860微处理系统之间的外设部件互联(PCI)接口连接,提供了解决微处理器系统与计算机系统之间通过PCI接口互联的一种方法。介绍了在Windows 2000系统下开发PCI设备驱动程序的基本方法和步骤。这种方法还可推广用于Windows 2000下开发压缩的PCI(CompactPCI)接口设备的驱动程序,从而为使用PC机开发工业控制类应用提供一种便捷的编程方法。

基于PCI总线的内燃机测试系统的实现

在内燃机台架试验测试平台的基础上 ,利用基于PCI总线技术开发了一套新型的计算机测试系统。该系统是一种实时计算机测试系统 ,能够提供一种适应性强、高效率的测试平台。

基于WinDriver的数字信号处理器PCI驱动开发

外围设备连接(PCI)总线是个人计算机(PC)和数字信号处理器(DSP)之间数据传输的桥梁。而提供了内嵌PCI总线的DSP芯片能够降低驱动开发的难度。详细介绍了以TMS320C6455为核心的内嵌PCI总线的Windriver驱动开发方法。经过试验,该方法能够很好地应用在PC机和DSP的数据传输中。

GSP与PCI交互的FPGA接口设计与实现

提出以TMS34020图形芯片为核心的图形系统处理器(GSP)图像处理系统,应用Altera公司用户可编程逻辑阵列(FPGA)EP1C6Q240I7完成接口设计。在FPGA上,应用硬件描述语言AHDL设计I/O读写、存储器读写等逻辑。在逻辑设计过程中,借助QuartusⅡ平台进行硬件逻辑的前后仿真,并下载到FPGA中,实现接口电路的功能。

基于PCI总线的内燃机CAT系统的设计与研究

随着计算机技术的飞速发展,传统的内燃机测试系统也在不断的改进和提高。文中介绍了利用基于PCI总线技术开发的一套新型计算机测试系统,该系统是一种实时计算机辅助测试系统,能够提供一种适应性强、高效率的测试平台。