Windows NT HAL的结构与移植

文中介绍ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ的硬件抽象层ＨＡＬ，具体讨论ＨＡＬ的结构。

多总线结构MHAL路由方法

在分析传统调制解调级硬件抽象层(Modem Hardware Abstract Layer,MHAL)路由方法局限性的基础上,提出了一种多总线结构MHAL路由方法,并详细介绍了该方法的设计实现及验证。基于多总线结构MHAL路由方法在不违反软件通信结构规范的前提下,解决了传统方法不能解决的处理器间多总线路由、处理器多端口路由以及数据包路由转发问题。该技术已在某大型软件无线电系统中得到应用。

基于虚拟化的软件定义DSP计算技术研究

随着天基计算密集型任务快速增长,星上任务对计算的需求也随之迅猛上涨。星载计算机系统通常采用异构电子系统,其“算力”被封闭在独立的星载计算机内,各计算资源不能彼此共享,容易产生资源浪费,且各个嵌入式软件和可编程逻辑采用非标准的编程,不支持统一升级和综合调用。针对此问题,以异构CPU和DSP计算资源作为研究重点,设计一种基于虚拟化技术的软件定义DSP计算架构,通过分析当前所面临的抽象化和多租户的技术挑战,并借鉴异构GPU和FPGA相关虚拟化技术,综合运用硬件抽象层、时分复用虚拟化、接口调用重定向、组件注册和数据路由等技术,实现DSP异构计算资源多用户共享和高效统一调用。试验验证表明,软件定义DSP计算架构可实现星载异构计算系统软硬件灵活解耦,并支持多个用户和应用同时访问和调用单个DSP计算资源。

软件无线电发展综述

软件无线电是实现无线通信的新概念和新体制 ,是其未来的发展方向。本文首先介绍了软件无线电的思想 ,以及推动其发展的市场因素和技术因素。其次 ,介绍了软件无线电的现状和发展方向。

基于构件的嵌入式操作系统开发平台的设计

目前已存在的嵌入式操作系统要么是一个商业化的系统,昂贵的版权费用限制了它的使用;要么是一体化的内核结构,针对具体硬件平台定制移植困难。该文将构件化的软件设计方法引入到嵌入式操作系统的开发中,设计了一个可配置、可移植、能灵活扩展的嵌入式操作系统开发平台。基于此平台,可以针对不同的硬件体系结构、不同的应用迅速搭建嵌入式操作系统,不仅能够有效地减少开发的工作量,同时也缩短了开发时间、降低了成本。

SCA中CORBA与硬件抽象层技术研究

为了彻底分清SCA中两个容易混淆的关键技术,即CORBA和硬件抽象层技术,采用比较研究的方法,将两者从基本定义、体系结构、应用和实现方法等几个方面进行了深入研究,得出了CORBA和硬件抽象层在一定的应用范围内均可被认为是一种中间件技术;CORBA属于SCA软件架构的一部分,而硬件抽象层则归属为SCA的硬件结构部分;硬件抽象层组件是不能被CORBA直接调用的功能组件等结论,两者都具有屏蔽各种平台间的差异和编程语言不同的特点。

EMC2的硬件抽象层原理与实现

为解决嵌入式系统硬件多样化带来的设计复杂性问题,研究如何根据开源运动控制软件EMC2提供的硬件抽象层(HAL),为数控平台构建HAL驱动。介绍其架构与原理,给出了一个在软PLC软件ClassicLadder中调用的例子。实践表明,硬件抽象层的实现有效提高了系统中软硬件的扩展性和可移植性。

功放预失真系统中嵌入式以太网的设计

针对商用嵌入式TCP/IP协议栈费用昂贵的情况并根据功放预失真系统网络通信特点,提出了基于SOPC技术的嵌入式以太网通信模块设计方案。实现了软核NiosⅡ处理器和实时多任务操作系统μC/OS-Ⅱ为中心的硬件平台和软件驱动的设计、多任务操作系统μC/OS-Ⅱ的移植以及嵌入式TCP/IP协议栈的设计,最终在Stratix EP2S60F1020C4开发板上通过了验证。

开放式数控系统跨平台技术研究与应用

为了提高开放式数控系统的跨平台能力,结合开放式数控系统的结构特点,分析实现跨平台面临的主要问题,提出了开放式数控系统跨平台的一种解决方案。该方案主要通过软件源码的可移植性扩展、平台无关的通信机制和硬件抽象层技术(HAL)的使用来实现开放式数控系统跨不同软硬件平台的能力。并利用该方案成功获得了跨x86平台和龙芯平台的数控系统,同时还实现了对多种伺服及I/O控制方式的兼容,增强了原有的系统的灵活性和可扩展性。

嵌入式系统综述

介绍了嵌入式系统的概念 ,对嵌入式系统的结构、特点和发展趋势做了简单的概述。

开放性数控系统EMC2的I/O控制的研究

重点分析EMC2平台整体架构及各功能模块之间的通信机制与硬件驱动的基本原理,对EMC2的I/O控制原理进行深入的研究并给出了开发实例。开发的平台在实际项目中运行良好。研究结果为用户提供了一种深入了解EMC2的方法,尤其是在扩展自定义的数字I/O上,进而为用户提供一种开发数控系统软件平台的新思路。

基于硬件抽象层的Bootloader研究与实现

在嵌入式开发中,由于Bootloader和硬件紧密相关,造成了移植Bootloader到一个新的硬件平台要修改大量的代码。针对这个问题,在Bootloader中引入硬件抽象层。硬件抽象层为各种硬件抽象出一个公共接口;Bootloader的硬件抽象层屏蔽了具体的底层硬件,增加了系统的可移植性,减少了移植的工作量。最后针对硬件抽象层实现方法上的不足,给出可行的解决办法。

一种基于SCA的FPGA硬件抽象层设计方法

针对软件无线电关于波形软件的可移植性要求,借鉴软件通信体系硬件抽象层连接规范,采用开放式体系结构和模块化设计思想,研究了一种针对FPGA的硬件抽象层设计与实现方法。通过引入source和sink接口抽象底层的硬件连接,使FPGA的波形设计与具体硬件平台分离,实现硬件系统中波形软件的动态配置。在实际信号处理系统中的应用表明,使用该方法设计的软件具有很好的可移植性、可重用性和可互操作性,可减少重复开发,能有效缩短系统开发周期,提高系统开发效率。

通用信号处理中的硬件抽象层连接设计

研究了软件通信结构(SCA)和专用硬件补充规范在嵌入式环境中的技术应用,针对由DSP、FPGA组成的通用信号处理硬件平台,设计了通用信号处理平台中的硬件抽象连接(HAL-C)通信机制和底层通信接口,并提出了硬件抽象连接应用的具体技术途径。

SCA中硬件抽象层研究

介绍了SCA中硬件抽象层(Hardware Abstraction Layer Connectivity,HAL-C)的概念及其实现方法,对DSP、FPGA硬件抽象层的实现方案进行了讨论。基于硬件抽象层设计的软件模块将具有很好的可移植性,能有效缩短系统开发周期,提高系统开发效率。

SMP系统Windows NT移植中的中断处理技术

本文介绍ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ在某ＳＭＰ系统中移植的中断处理技术，包括中断的初始化、中断的多机分配与登录、中断的管理与处理等技术。

基于龙芯CPU的有线宽带网络SoC硬件抽象层研究与实现

针对有线宽带网络SoC内嵌的龙芯CPU的特点,研究了一种基于Linux的硬件抽象层(HAL)方案,该方案使得上层软件与底层硬件无关,管理了多个底层硬件设备.其次,研究并设计了一种高效的缓存机制,提供对变长缓冲区的配置、管理、动态分配和回收,在此机制的基础上实现了数据在用户态和核心态之间的零拷贝传输.该方案已成功应用于自主开发的有线宽带网络SoC中.在实际网络下的测试结果表明,对于长度在32到1522字节之间的数据包,使用HAL至少可以获得35.80%的性能提高.

嵌入式计算机硬件抽象层与操作系统接口研究

本文以提高嵌入式计算机硬件兼容性、软件重用性及移植性为目的,对嵌入式计算机硬件抽象层与操作系统接口进行探索,提出了硬件抽象层的实现方法,通过改造VxWorks操作系统对隔离机制进行了验证,验证结果表明硬件抽象层的实现大大提高了嵌入式计算机的兼容性,同时对系统的性能影响极小。

面向嵌入式系统的功耗管理硬件抽象层

由于缺乏面向嵌入式系统的功耗管理硬件标准接口,嵌入式操作系统在不同硬件平台上的功耗管理功能缺乏可移植性。该文针对嵌入式系统提出了一种功耗管理硬件抽象层模型,同时引入了抽象功耗可管理组件模型,为操作系统提供了统一的功耗状态转移函数。基于此抽象层,可屏蔽不同硬件结构的功耗管理细节,有效地提高嵌入式操作系统的可移植性。

基于Android的音频系统研究与实现

文章分析了Android的架构,对Audio系统进行分层设计,在深入研究HAL和Linux驱动开发的基础上,实现音频系统驱动程序和Android硬件抽象层的开发,编写了上层应用,最后通过实例验证技术路线的合理性和实用性。