An Inference Microprocessor Design

This paper is concerned with the design of an inference microprocessor for production rule systems. Its implementation is based on both exact and inexact (fuzzy logic) reasoning,so it can he used for building various production rule systems.The methods of translating linguistically expressed rules into nu- merical representations are described and the hardware implementations are discussed.Finally,a parallel architecture for the inference microprocessor is presented.

The Temperature Intelligence Control System Based on Single Chip-Microprocessor

The paper introduces a temperature control systembased on AT89C51 single-chip-microprocessor, and discussesthe principle , hardware structure, and software design of thissystem in detail.

基于TC275的质子交换膜燃料电池控制器设计

为提高质子交换膜燃料电池系统的能量转换效率,减少研发成本,通过分析燃料电池控制系统的功能需求,设计一种基于英飞凌TC275微处理器的燃料电池智能控制器。该控制器采集所供给燃料的温度、湿度、压力、流量,以及电堆运行时的温度、压力和输出的电压、电流等参量,根据负载功率需求,经过智能算法实时计算后,输出相应的控制指令来调节流量计等执行器件,维持燃料电池系统智能高效、安全稳定的运行;此外,该控制器采用RS 485通信,实现燃料电池系统与上位机之间的信息交互,并实时控制燃料电池系统的运行工况。将该控制器应用于3 kW的质子交换膜燃料电池系统,其监控性能良好、运行稳定可靠,并与建立的仿真模型进行对比,实验结果一致,满足燃料电池系统的控制要求。

新工科背景下集成电路设计人才培养的实践教学体系建设探索

开展新工科背景下集成电路设计人才培养已成为我国急需发展的领域。新工科专业建设高度重视人才的工程实践能力锻炼,因此,实践教学体系的设计是新工科专业建设的重中之重。国防科技大学计算机学院聚焦培养集成电路设计人才的微处理器设计工程实践能力,基于“一体贯穿、科教协同、成果导向”的模式设计了集成电路设计人才培养的实践教学体系,所设计的实践教学体系具备良好的完备性、顺序性、无冗余性、贴近真实性、先进性和考核客观性,较好地夯实了学生从事微处理器设计的工程实践能力。

龙芯1号处理器的故障注入方法与软错误敏感性分析

在纳米级制造工艺下以及在航天等特殊应用场合中,可靠性将是处理器设计中的一个重要考虑因素.以龙芯1号处理器为研究对象,探讨了处理器可靠性设计中的故障注入方法,并提出了一种同时运行两个处理器RTL模型的故障注入与分析方法,可以实现连续快速的处理器仿真故障注入.在此基础上,进一步分析了龙芯1号处理器的软错误敏感性,通过快速注入大约30万个软错误,保证了分析结果具有较好的统计意义,可以有效指导后续的容错与可靠性设计.

微处理器设计中提高访存效率的一种方法

低效率的访存操作是限制微处理器性能提高的一个关键因素。本文提出了一种 Ｌｏａｄ／ Ｓｔｏｒｅ 缓冲模型，分析了这种模型协调微处理器和存储器之间速度差异的作用和提高访存效率的机理，讨论了适合于 Ｉ Ｃ设计的四种实现方案，并且在微处理器 Ｎ Ｒ Ｓ４０００ 的设计中得到应用，取得了良好的效果。

基于FPGA的32位整数微处理器的设计与实现

CPU“软核”可以根据实际应用需要进行剪裁,因而CPU软核设计是SoC设计实现的重要部分.在FPGA内部设计和调试完全嵌入式的整数微处理器软核,不仅涉及到通常CPU必需的算术逻辑累加器、寄存器堆、指令缓冲、跳转计数、指令集及指令编译等方面的设计实现,还要针对FPGA内部的结构特点对设计进行分析优化,例如流水线结构的选择、关键路径延迟的折衷平衡以及整体调试等.在Virtex1000FG680-4FPGA上设计实现的32位RISC整数微处理器,运行时钟频率可达30MHz,实现150条指令,占用FPGA逻辑资源7%.

龙芯1号处理器结构级功耗评估有效性分析

结合龙芯1号处理器实际设计过程,介绍了处理器功耗评估的方法和功耗模型,分别对结构级、电路级功耗评估和实际芯片3种情况进行测试程序仿真.经过量化分析和比较表明:结构级功耗评估具有仿真速度快、评估结果误差和测试程序相关,并且同一测试程序误差能够追随电路级功耗评估等特点,说明了龙芯1号处理器进行结构级功耗评估的有效性.采用该方法可显著提高低功耗处理器结构的设计效率.

无线传感器网络节点的硬件设计

IEEE802.15.4是目前国际上无线传感器网络新的通信协议,而无线传感器网络节点的核心必须是微处理器和通信协议兼容.在介绍了设计要求和功能模块的基础上,论述了网络节点的硬件设计思路和设计方法,基于JN5121无线传感器网络的硬件组成,包括微处理器的结构、性能特点、外围电路及硬件平台的设计.介绍了JN5121的软件开发环境、射频部分的组成、连接及控制、以及开发的实物产品.无线传感器网络节点硬件的应用不仅满足了设计要求,而且具有低功耗的特点.

嵌入式微处理器的可测性设计技术研究

文章介绍了一个嵌入式微处理器的可测性设计技术。根据嵌入式微处理器各个组成部件逻辑功能的特点,分别采用了内置自测试(BIST)、部分扫描(PartialScan)、边界扫描(BoundaryScan)等方法完成各个部件的可测性设计,并将符合IEEE1149.1的TAP控制器作为整个微处理器的测试控制器,达到了较优的可测性设计结果。

NRS4000微处理器的可测试性设计

现代先进微处理器有非常高的集成度和复杂度，又有寄存器堆、 Ｃａｃｈｅ等嵌入式部件，而且芯片管脚数相对较少，必须要有一定的自测试设计和其它的可测试性设计来简化测试代码，提高故障覆盖率。本文简要讨论了 Ｎ Ｒ Ｓ４０００ 微处理器芯片的以边界扫描测试为主体，以自测试为补充的可测试性设计框架。着重介绍了芯片的边界扫描设计和芯片中译码控制器 Ｐ Ｌ Ａ 和微程序 Ｒ Ｏ Ｍ 以及采用内嵌 Ｒ Ａ Ｍ 结构的指令 Ｃａｃｈｅ 和寄存器堆的内建自测试设计。结果表明，这些可测试性设计大大缩短了测试代码的长度。

气吸式精密播种机智能检测装置的研制

设计了一种对多行播种机进行漏种适时监测的检测装置,介绍了装置的主要功能及原理,给出了软件设计程序框图。该装置可提高播种的质量和农作物产量,减轻农民的劳动强度,对我国农业发展具有重要意义。

微处理器敏捷设计方法综述

随着登纳德缩放定律和摩尔定律几近终结,通过领域特定体系结构提升微处理器性能变得越来越重要,迫切需要提升微处理器设计生产率来应对网络、智能、安全等领域特定需求.国内外的实践表明,微处理器敏捷设计方法是一种能有效提升微处理器设计生产率的方法.通过对比软硬件设计的差异,分析出敏捷设计的本质及其应用于微处理器设计所面临的挑战.综述了微处理器敏捷设计领域近年来代表性研究实践,归纳出微处理器敏捷设计关键使能技术,探讨了该领域未来潜在的研究方向.

SOC的可测性设计

SOC(片上系统 )由于设计周期短、可重用性好、可靠性高等优点而被广泛应用。对于DFT(可测性设计 ) ,SOC的规模及复杂性带来了诸多挑战 ,如多时钟域问题、嵌入式模块的不同测试方法、引脚的有限性等等。文中将就这些问题结合实例讨论一种可配置的系统

一种基于密码子使用偏性的检测型基因芯片设计方法

首先预测特定蛋白密码子使用概率表 ,以确定序列中各氨基酸的编码密码子 ,这样可以将芯片表面探针的数量减少为原来的 4.47% .然后进一步考虑密码子在编码时的C G选择性分离原则、G T配对原则 ,以进一步将芯片表面探针的数量减少至 4.2 5 % .在对探针特异性要求不高的情况下 ,可以采用最优密码子使用概率表 ,以求最大限度的降低探针的数目 ,这样芯片表面探针的数量可减少到原来的 0 .2 0 % .通过上述方法 。

电喷柴油机ECU智能判缸单元电路的设计

介绍了一种以PIC18F458为核心的柴油机电控ECU智能判缸单元电路的工作原理、硬件结构和软件 设计,并利用仿真和发动机台架试验进行了验证。测试结果表明,能满足ECU控制系统的要求。

中低压配电柜数字化技术

设计了一种以STM32F103高性能微处理器为核心,采用RealView MDK进行软件开发的数字化开关柜。充分利用其丰富的片上外设接口,通过外围扩展电路可实现配电回路电压、电流、母线接头温度、柜内环境温/湿度及开关状态等参数的检测,并可计算有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、谐波等,通过CAN总线将参数传输至上位机,对配电柜进行实时监测和远程控制。试验结果显示该系统运行稳定可靠。

“单片机原理及应用”课程教学改革与实践

该文结合电类专业“单片机原理及应用”课程教学改革与实践,明确“三段一循环”的课程教学体系,有效地把课堂教学、实验教学、课程设计和毕业设计、电子竞赛有机地结合一体,突出循环反馈作用,集视、听、做、赛一体的教学模式,既提高教学质量,又提高学生工程实践素质。

一种复合分支预测电路的设计与实现

针对现有预测算法仅能精准预测某类程序的缺陷,设计一种复合分支预测电路。该电路组合多种分支预测算法,可以对各种程序进行精准预测,并应用于自主设计的嵌入式微处理器中。性能仿真结果表明,复合分支预测电路对各种程序可以实现高精准预测,并且满足处理器设计的时序要求。

高性能通用处理器中的漏电功耗优化

针对高性能通用处理器的结构特性及设计特点,指出了由于在高性能通用处理器中存在发射宽度较大、数据通路规整的基本特点,其大多数电路中的堆叠效应依然明显存在.由此结合一款高性能通用处理器———龙芯2号的具体设计,对该处理器主要数据通路模块进行了输入向量控制,并提出以“直接观察法”、“有效分解法”、“操作数隔离复用法”、“模拟退火算法”等多种技术思想为基础的电路最小漏电功耗分析及优化的实用性方法.实验结果表明,以上方案能够使得处理器的主要数据通路的漏电功耗减少近27%,同时模拟退火算法与以往的随机算法以及遗传算法相比在寻找电路最小漏电功耗的全局搜索能力上具有优势.