FreeRTOS在SPARC V8处理器上的移植

FreeRTOS是一款免费的嵌入式操作系统,具有源代码公开、配置要求低、运行效率高、功能全面的特点,而基于SPARC V8架构的处理器被广泛应用于卫星遥测、遥控、姿轨控和自主管理等航天领域中。使用嵌入式操作系统可以提高SPARC V8星载应用程序的应用范围和可靠性,但目前SPARC V8架构国内尚未有FreeRTOS成功的移植案例。本文基于SPARC V8架构处理器,结合SPARC V8窗口机制的特点进行了FreeRTOS在此平台上的移植和调试工作。测试结果表明,FreeRTOS各项基本功能运行正常,可用于SPARC V8架构下星载应用程序的开发工作。

基于SPARC V8的星载嵌入式软件全数字仿真平台设计与实现

为了提高星载嵌入式软件的可靠性和安全性,解决硬件测试环境构建困难、成本昂贵以及运行状态难以监控的局限性,提出了一种基于SPARC V8的星载嵌入式软件全数字仿真平台设计和实现方法;介绍了全数字仿真平台实现的关键技术,包括CPU指令集仿真、寄存器仿真、存储器仿真、中断控制器仿真、串口仿真、定时器仿真、虚拟外设模型仿真以及设备管理器和平台时序设计;全数字仿真平台与基于硬件的测试平台相比具有可重用性强、可快速搭建、成本低廉、高可控性、调试和测试手段丰富、支持故障注入等优点;该全数字仿真平台已在星载嵌入式软件型号研制中得到了应用,基于此平台可快速搭建虚拟目标机和虚拟外设环境,进行星载嵌入式软件运行仿真、调试验证等工作。

基于SPARC V8结构处理器的计算机系统设计

首先介绍了国内外计算机SPARC体系结构的研究现状,指出SPARC体系结构已成为国际上流行的处理器结构之一,而且众多航天机构也采用了SPARC结构的处理器设计其航天器的计算机系统。随后,着重说明了SPARCV8的组成结构以及国内外基于SPARCV8结构设计实现的处理器。最后给出了基于国产SPARCV8结构处理器BM3802设计实现的最小系统组成结构。

基于SPARC V8体系的电子记帐终端设备研究

阐述了一款基于SPARC V8体系架构微处理器内核的SoC芯片的设计,该SoC芯片主要的目标应用领域是电子记帐终端设备,芯片内部集成了硬件浮点运算单元和大量的外部设备,以单芯片方案解决了以前实现同样功能的整机系统方案,既节省了应用系统成本,又提高了系统的可靠性。该芯片的设计成功使得“中国芯”家族又增添了一位新成员。

REMS操作系统在SPARC-V8处理器上的应用

RTEMS(Real-Time Executivefor Multiprocessor System)是一个实时性能非常好的嵌入式操作系统,本文简单的介绍了RTEMS操作系统的体系结构,开发环境的建立,研究了RTEMS在SPARC-V8处理器LEON3平台上的开发流程,并详细介绍了RTEMS操作系统上UART设备驱动程序的编写,并在LEON3处理器平台上对UART的驱动程序进行测试和验证。

基于SPARC V8的嵌入式星载计算机

使用基于SPARC V8的国产CPU设计并实现了一种可扩展星载计算机,为航天工程中CPU国产化应用做了有益探索。

星载嵌入式软件全数字仿真开发验证平台

为了应对当前航天器软件功能日趋复杂与软件研制周期短、对软件可靠性和安全性要求高的矛盾,同时为了满足国产化自主可控的需求,在国产Linux操作系统下,以QEMU的SPARC V8指令集模拟器为基础,解决了SOC2012片内外设与A6017仿真等关键问题,搭建了一种星载嵌入式软件全数字仿真开发验证平台;提出了通过共享内存解决方案,提高QEMU指令集仿真内核对外围IO空间读写仿真效率;该平台已经用于某卫星型号控制分系统软件和星务软件测试,相较于基于硬件的测试平台,该平台具有更好的可重用性和快速搭建性,能够大大降低硬件测试的风险和成本,同时具备更强的可控性以及更丰富的调试和测试手段。

SPARC平台模拟器源码级调试系统的研究与实现

软件模拟器采用软件思想模拟真实硬件工作情况,作为嵌入式系统研究的基础研发工具,被广泛应用于体系结构设计调优、软硬件协同设计领域。研究提出一种在SPARC指令集模拟器平台上实现源码级调试系统的方法,一方面该方法使用SPARC交叉调试器对运行于SPARC指令集模拟器上的应用程序进行源码级调试,有效避免了单独实现源码级调试器所带来的调试信息解析困难、可靠性难以验证的弊端;另一方面提出了在集成开发环境下源码级调试系统的高效集成机制,有效解决了进程间切换延时开销大、界面僵死等问题,为SPARC平台嵌入式系统开发人员提供了一种支持图形化界面的高可靠性源码级调试系统。通过具体实现分析,对整个调试系统进行了性能评估。

异构多核人工智能SoC芯片的低功耗设计

随着深空探测、载人航天、商业火箭和飞行器等各项航天任务的开展,各型号任务对硬件系统的智能化、可靠性、低功耗指标提出了更高的要求,作为系统"大脑"的So C处理器亟需进行升级换代。本文综述了面向航天新任务应用的人工智能So C芯片玉龙810,介绍了新一代国产自主可控、高智能、高可靠、低功耗So C芯片的功能特点、关键技术,重点描述了玉龙810芯片的低功耗设计方法和实现结果,通过优化技术玉龙810芯片动态峰值功耗达到了低于5W的指标。玉龙810芯片采用多核异构架构,主要由4个SPARC V8核、8个GPU核和8个NNA核组成,片内通过AMBA3.0总线实现模块的互联互通,片上还集成H.264/H.265,JPEC2000等片上外设。

S698PM宇航芯片的软件支持及信息处理性能测试

综述了面向宇航应用的S698PM宇航处理器芯片的软件支持,设计了嵌入式操作系统VxWorks的板级支持包BSP软件,分析了BSP包中多核的任务调度机制和中断管理。本文还给出了S698PM的性能测试数据,测试结果表明S698PM性能优越。最后通过一个FFT算法的应用实例展现了S698PM的并行计算处理能力。

基于S698PM的VxWorks操作系统串口模块应用与开发

S698PM是欧比特公司生产的基于SPARC V8架构的高性能的32位RISC嵌入式4核处理器。介绍了基于S698PM硬件平台下VxWorks操作系统的串口模块应用与开发,简要分析了VxWorks的I/O系统及其相关操作,并从VIP工程的建立到应用编程,讲述VxWorks I/O系统中的串口模块的应用与开发流程。实现S698PM平台下VxWorks操作系统的串口通信,并得出相应结论。