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面向装备平台的敏捷交换芯片设计与实现
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作者 刘汝霖 杨惠 +2 位作者 李韬 吕高锋 孙志刚 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期200-208,共9页
在构建车载、舰船、航空航天等装备平台网络系统时,需要综合考虑功能、性能、体积、功耗、易用性等制约因素,传统高性能的商用网络交换芯片功耗高、配置和使用复杂,难以满足相关需求。对此提出了一种面向装备平台的可编程、低功耗的敏... 在构建车载、舰船、航空航天等装备平台网络系统时,需要综合考虑功能、性能、体积、功耗、易用性等制约因素,传统高性能的商用网络交换芯片功耗高、配置和使用复杂,难以满足相关需求。对此提出了一种面向装备平台的可编程、低功耗的敏捷交换芯片架构。该架构引入协议无关的超长内容匹配-动作流水线,提供可编程的转发配置、流限速、报文修改等功能,支持现存各类网络协议及用户自定义协议。架构提供灵活的管理配置模式,可满足远程配置、无管理CPU的轻量化配置等多种应用需求。另外,通过敏捷交换协议的扩展功能,可将查表结果、动作处理记录、用户配置信息等随原报文一同送出芯片,实现单个报文粒度的精细化处理和灵活的功能扩展。基于敏捷交换架构,流片制造了YHHX-DS160敏捷交换芯片,该芯片可提供160 Gbps全接口线速交换能力,最大功耗仅6.6 W,能效比达到24 Gbps/W。 展开更多
关键词 交换芯片 协议无关 匹配-动作流水线 低功耗 装备平台
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软硬件混合的高效CHI协议分析
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作者 赵祉乔 周理 +3 位作者 荀长庆 潘国腾 铁俊波 王伟征 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期224-231,共8页
在片上系统SoC开发过程中,如何高效准确地进行功能验证与性能分析,是亟待解决的难题。针对目前在FPGA原型平台上对片上网络协议监测手段有限的问题,提出了一种软硬件混合的高效CHI协议监测和分析方法,通过SystemVerilog的直接编程接口DP... 在片上系统SoC开发过程中,如何高效准确地进行功能验证与性能分析,是亟待解决的难题。针对目前在FPGA原型平台上对片上网络协议监测手段有限的问题,提出了一种软硬件混合的高效CHI协议监测和分析方法,通过SystemVerilog的直接编程接口DPI连接C代码,由可综合的硬件部分提供共享函数体,不可综合的软件部分通过共享函数体从片上网络协议的各个通道捕捉待测SoC中的CHI报文,进行离线保存或在线检查。实验结果表明,该方法具有硬件资源占用少、可重用性高的优点,离线模式对仿真速率影响不大,在线模式可以在待测SoC运行的同时发现问题,能够实现在原型平台上对CHI协议报文的高效监测,有效加速SoC问题的定位和性能分析。 展开更多
关键词 CHI协议 FPGA 芯片验证 软硬件混合
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一种协议转换芯片的功能安全策略分析
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作者 梁国辉 《集成电路应用》 2024年第7期10-11,共2页
阐述一种协议转换芯片功能安全策略的设计,数据帧循环冗余校验,保证了传输数据的可靠性和一致性。芯片集成电源监控器和时钟监控器应用,保证能够达到ASILD的功能安全等级。
关键词 集成电路设计 协议转换芯片 ASILD
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一种计量装置设计方案的研究
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作者 汪忠一 乐庭宇 +2 位作者 张宇明 徐京生 古泽军 《自动化应用》 2024年第7期164-167,共4页
分析计量装置软件和硬件的原理,提出详细的设计方案,详细论述了计量装置中使用ANSI规约的具体实现方法,讨论了硬件构成中不同模块的设计原理并分析了具体实现方法。
关键词 ANSI规约 计量装置 集成芯片
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基于ARM芯片的智能家居系统性能优化研究
5
作者 王庭良 《长江信息通信》 2024年第10期104-106,共3页
文章以ARM芯片在智能家居系统中的应用为研究对象,对其性能优化进行深入探讨与分析。首先,对ARM架构进行概述,并分析其在智能家居中发挥的关键角色,同时讨论ARM芯片的性能特点。接着,构建智能家居系统的框架,明确系统组成、控制与通信... 文章以ARM芯片在智能家居系统中的应用为研究对象,对其性能优化进行深入探讨与分析。首先,对ARM架构进行概述,并分析其在智能家居中发挥的关键角色,同时讨论ARM芯片的性能特点。接着,构建智能家居系统的框架,明确系统组成、控制与通信协议及系统安全性需求。该文进一步提出性能评测指标,并从软件和硬件两个层面提出优化策略和技术,旨在提高系统整体性能。通过构建实验环境,采用实验证明方法验证优化效果,实验结果与数据分析表明本研究提出的优化方法能有效提升智能家居系统性能。文章最终总结性能优化在智能家居中的应用价值和实践意义。 展开更多
关键词 ARM芯片 智能家居系统 性能优化 控制协议 安全性需求 实验验证
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基于单片机的卫星广播电视调制器输入切换器的设计与实现
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作者 高祖民 李昂 《广播与电视技术》 2024年第9期98-101,共4页
当前全国不少广播电视地球站在设计高清上行系统时,调制器的输入端口通常被配置成加密信号和清流信号两个输入端口,极其需要一种控制调制器输入端口手动快速切换的实体切换器,以摆脱在网络管理系统上切换操作的依赖。当前无论国际还是... 当前全国不少广播电视地球站在设计高清上行系统时,调制器的输入端口通常被配置成加密信号和清流信号两个输入端口,极其需要一种控制调制器输入端口手动快速切换的实体切换器,以摆脱在网络管理系统上切换操作的依赖。当前无论国际还是国内还没有发现具有这种功能的实体产品,所以本文提供了一种利用Arduino单片机和Modbus TCP网关模块组成的调制器输入切换器的设计方案,并已做成成品,性能优良。这种方案具有普遍性,对于所有支持SNMP协议的设备,依照本文方案,都能够做出实体的控制设备。希望能为广大广播电视地球站提供一定的借鉴。 展开更多
关键词 地球站 M6100调制器 Arduino单片机 Modbus TCP网关 Modbus TCP协议 SNMP协议
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基于FPGA和B61580S3的1553B总线RT/MT功能的设计与验证 被引量:2
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作者 王越涛 赵冬青 武慧军 《电子设计工程》 2023年第2期179-183,共5页
1553B总线协议因具有优越的实时性、高度的数据可靠性以及可同时挂载多个终端等优势,在国内航空航天领域的电子交互网络中得到广泛使用。文中基于B61580S3协议芯片内置的16位缓冲模式实现了MIL-STD-1553B总线功能。采用VHDL硬件描述语言... 1553B总线协议因具有优越的实时性、高度的数据可靠性以及可同时挂载多个终端等优势,在国内航空航天领域的电子交互网络中得到广泛使用。文中基于B61580S3协议芯片内置的16位缓冲模式实现了MIL-STD-1553B总线功能。采用VHDL硬件描述语言为FPGA设计了总线接口控制电路,通过FPGA对协议芯片的控制以及协议芯片内部数据自动解析和强大的中断机制,实现了RT/MT功能;通过测试台上位机软件对设计的1553B总线接口的测试与验证,结果表明接口设计可靠,传输误码率低,有较高的应用价值。 展开更多
关键词 1553B总线 B61580S3协议芯片 接口设计 RT/MT
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网络通信中嵌入式TCP/IP协议单片机技术运用分析 被引量:3
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作者 包虹璐 《科技资讯》 2023年第18期48-51,共4页
互联网技术的广泛发展,极大程度上实现了信息高速共享的目标。基于这样的信息技术发展背景,则衍生出了更加卓越的技术成果,其中之一就是基于TCP/IP协议的嵌入式单片机技术。该文针对此技术充分阐述其概念特征以及技术原理。全面剖析了... 互联网技术的广泛发展,极大程度上实现了信息高速共享的目标。基于这样的信息技术发展背景,则衍生出了更加卓越的技术成果,其中之一就是基于TCP/IP协议的嵌入式单片机技术。该文针对此技术充分阐述其概念特征以及技术原理。全面剖析了基于其硬件结构以及软件系统的设计应用,综合阐述技术设计,并根据在实际当中的应用实例进一步验证了该技术具有良好的通信性能。 展开更多
关键词 TCP/IP协议 嵌入式 单片机 网络通信
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PLC与单片机之间的串行通信技术分析 被引量:3
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作者 何璐兵 徐朝阳 《集成电路应用》 2023年第6期366-368,共3页
阐述串行通信技术是指在信息传输的过程中,需要通过相关的通信渠道保持数据的输入和处理,通过并行的发信和接收,从而保证通信的质量。PLC与单片机是当前工业自动化控制中的重要组成部分,其在应用的过程中具有较强的可靠性,可用于各种设... 阐述串行通信技术是指在信息传输的过程中,需要通过相关的通信渠道保持数据的输入和处理,通过并行的发信和接收,从而保证通信的质量。PLC与单片机是当前工业自动化控制中的重要组成部分,其在应用的过程中具有较强的可靠性,可用于各种设备的控制过程中。而串行通信技术的利用可以使其的处理能力得到有效提升。探讨PLC、单片机之间的串行通信技术,发挥多元的组合控制功能,从而实现PLC与单片机的控制目的。 展开更多
关键词 工业自动化 控制技术 PLC 单片机 串行通信 通信协议
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模块化片上系统中高级可扩展接口的死锁避免
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作者 郭振江 王焕东 +1 位作者 张福新 肖俊华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3175-3183,共9页
模块化片上系统(MSoC)包含多个独立的IP组件及多个可能的子网络,这种异构集成的方式往往为片上网络(NoC)引入潜在的死锁。该文基于模块化异构系统MSoC研究了使用高级可扩展接口(AXI)协议的片上网络中3种类型的死锁。MSoC包含多种常见的... 模块化片上系统(MSoC)包含多个独立的IP组件及多个可能的子网络,这种异构集成的方式往往为片上网络(NoC)引入潜在的死锁。该文基于模块化异构系统MSoC研究了使用高级可扩展接口(AXI)协议的片上网络中3种类型的死锁。MSoC包含多种常见的异构组件,以及由多个独立子网络集成的片上网络,能够充分反映真实芯片的复杂性和不规则性。该文发现除环形通道导致的死锁外,基于AXI的片上网络还涉及双重路径死锁和桥接死锁。该文还提出一种两阶段算法检测片上网络中可能存在的这3种死锁。相比于通用验证方法学(UVM)随机验证,使用该算法可以将检测时长从几个月缩短到几个小时,提高片上网络的可靠性和鲁棒性。 展开更多
关键词 片上网络 模块化片上系统 死锁避免 高级可扩展接口协议
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基于高性能安全存储芯片的SATA通路验证 被引量:1
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作者 常琳琳 于哲 +1 位作者 周舜民 韩林 《计算机系统应用》 2023年第5期338-343,共6页
本文基于UVM验证方法学对自研高性能安全存储SoC芯片系统中SATA通路进行验证,文中对高性能安全存储SoC芯片架构及SATA通路系统工作原理进行说明,以SATA DMA数据传输方式为例介绍了SATA协议链路通信建立及数据传输过程.搭建UVM系统验证平... 本文基于UVM验证方法学对自研高性能安全存储SoC芯片系统中SATA通路进行验证,文中对高性能安全存储SoC芯片架构及SATA通路系统工作原理进行说明,以SATA DMA数据传输方式为例介绍了SATA协议链路通信建立及数据传输过程.搭建UVM系统验证平台,文中对SATA协议进行分析,设计规划系统层面测试用例,编写加载至系统中运行的C固件测试程序,实现对系统应用层面关注的PIO、DMA、NCQ等SATA命令方式数据传输通路的验证.结合具体波形分析,结果表明,SATA通路相关集成设计是合理、满足芯片对SATA数据通路应用需求的,实现了对高性能安全存储SoC芯片系统SATA通路的验证. 展开更多
关键词 UVM SOC SATA数据传输协议 SATA通路 C固件
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基于OCP的轻量级多主从跨时钟域片上总线设计
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作者 赵嘉禾 宋润泉 +2 位作者 许惟超 王贇皓 张旋 《电子技术应用》 2023年第2期45-49,共5页
开放芯核协议(Open Core Protocol,OCP)总线可被应用于将IP核功能与接口解耦,实现IP核的即插即用。针对OCP连接到异步时钟域时的同步问题,改进设计了轻量化的同步接口,在同步化控制信息的同时降低了跨时钟域缓存数据导致的硬件消耗。为... 开放芯核协议(Open Core Protocol,OCP)总线可被应用于将IP核功能与接口解耦,实现IP核的即插即用。针对OCP连接到异步时钟域时的同步问题,改进设计了轻量化的同步接口,在同步化控制信息的同时降低了跨时钟域缓存数据导致的硬件消耗。为解决点到点的OCP总线的扩展性不足的缺陷,将设计的跨时钟域OCP总线部署于共享总线互联的高级高性能总线(AMBA High-performance Bus,AHB),实现了多主从多时钟域传输。仿真和验证表明,设计的改进跨时钟域OCP-AHB总线可以正确传输数据,可用于其他工作的快速部署。 展开更多
关键词 片上系统 跨时钟域 多主从 开放芯核协议
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基于RPA技术的用电采集监控数字化应用分析
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作者 董伟 张聪丛 《通信电源技术》 2023年第2期23-25,共3页
设计一种新型智能管理系统,运用ZigBee技术进行数据传输,依靠CC2530芯片进行数据采集,利用无线传感器网络将采集到的数据传输至信息数据库并进行预处理。建立低压直流配电系统综合评价指标体系,采用层次分析法(Analytic Hierarchy Proce... 设计一种新型智能管理系统,运用ZigBee技术进行数据传输,依靠CC2530芯片进行数据采集,利用无线传感器网络将采集到的数据传输至信息数据库并进行预处理。建立低压直流配电系统综合评价指标体系,采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)和熵权法(Entropy Weight Method,EWM)相结合的综合赋权法提高用电采集监控数字化应用的分析能力。实验结果表明,该系统采集电压数据的丢包率为0%,评估模型计算性能良好。 展开更多
关键词 电力信息管理 CC2530芯片 无线传感器网络 ZigBee通信协议
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SPC3在Profibus DP从站设计中的应用 被引量:15
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作者 邢建春 王双庆 王平 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2001年第11期10-13,共4页
概括叙述了Profibus总线协议和SPC3的结构特点 ,讨论了它的操作过程 。
关键词 通信协议芯片 PROFIBUS 从站 现场总线
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基于BU-61580的1553B总线接口设计 被引量:22
15
作者 周远林 吴忠 丑武胜 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第35期65-68,共4页
为提高1553B总线接口的实时性并简化接口逻辑,从总线接口的应用需求出发,设计了一种基于专用接口芯片和DSP控制器的1553B总线接口。该接口采用BU-61580作为协议引擎,采用TMS320F2812作为主处理器,只有少量的粘合逻辑,无需CPLD即可完成... 为提高1553B总线接口的实时性并简化接口逻辑,从总线接口的应用需求出发,设计了一种基于专用接口芯片和DSP控制器的1553B总线接口。该接口采用BU-61580作为协议引擎,采用TMS320F2812作为主处理器,只有少量的粘合逻辑,无需CPLD即可完成无缝衔接。该接口实时性好,可靠性高,硬件电路简单。以远程终端模式为例,对设计的1553B总线接口进行了测试验证。 展开更多
关键词 1553B总线 接口设计 协议芯片 数字信号处理器 远程终端
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基于FPGA的FC终端协议处理芯片的设计与实现 被引量:6
16
作者 刘达 王勇 +1 位作者 李炳乾 褚文奎 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第7期124-128,共5页
为满足新一代航空电子系统对光纤通道网络的实际应用,实现FC终端接口板的快速开发,在对光纤通道协议进行深入研究的基础上,提出了一种基于FPGA的FC协议处理芯片的设计方案。对协议处理芯片的功能结构进行研究分析,采用模块化设计思想,... 为满足新一代航空电子系统对光纤通道网络的实际应用,实现FC终端接口板的快速开发,在对光纤通道协议进行深入研究的基础上,提出了一种基于FPGA的FC协议处理芯片的设计方案。对协议处理芯片的功能结构进行研究分析,采用模块化设计思想,对FC帧收发模块、缓冲区流量控制模块、端口状态机以及FC收发通道模块进行详细设计。通过对协议处理芯片的功能测试表明芯片满足高速低功耗的设计要求,该芯片对航空电子系统中光纤通道网络的研究与应用具有一定的借鉴与促进作用。 展开更多
关键词 光纤通道 协议芯片 现场可编程门阵列 测试
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基于FC-AE-ASM协议的终端接口卡设计与实现 被引量:4
17
作者 谭小虎 王勇 +2 位作者 褚文奎 李炳乾 刘达 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第8期35-40,共6页
在对FC-AE-ASM协议分析的基础上,提出基于FPGA实现FC-AE-ASM协议的终端接口卡设计方案,同时对光纤通道协议芯片、光纤接口模块以及PCIE总线模块等关键模块进行了设计,并分析了PCIE总线驱动程序。测试结果表明:该接口卡电气参数良好,可... 在对FC-AE-ASM协议分析的基础上,提出基于FPGA实现FC-AE-ASM协议的终端接口卡设计方案,同时对光纤通道协议芯片、光纤接口模块以及PCIE总线模块等关键模块进行了设计,并分析了PCIE总线驱动程序。测试结果表明:该接口卡电气参数良好,可以正确完成数据帧的发送和接收,符合FC-AE-ASM协议标准要求。 展开更多
关键词 光纤通道 终端接口卡 协议芯片 电气参数
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ARINC659总线协议芯片的仿真验证 被引量:12
18
作者 马宁 李玲 +1 位作者 田泽 许宏杰 《计算机技术与发展》 2010年第1期205-208,共4页
在现代集成电路设计中,对芯片的仿真验证是芯片设计验证的关键环节之一,一定程度上决定流片的成败。为了搭建一种可靠的芯片验证的虚拟平台,首先分析了ARINC659总线协议的特点,在此基础上结合ARINC659总线协议芯片设计中基于虚拟验证平... 在现代集成电路设计中,对芯片的仿真验证是芯片设计验证的关键环节之一,一定程度上决定流片的成败。为了搭建一种可靠的芯片验证的虚拟平台,首先分析了ARINC659总线协议的特点,在此基础上结合ARINC659总线协议芯片设计中基于虚拟验证平台的仿真验证项目实践,重点研究了该芯片设计虚拟验证平台的一种构建实现方法和仿真验证。该验证方法提高了验证效率,缩短了整个设计验证周期,为芯片的成功投片提供了可靠的保证。 展开更多
关键词 ARINC659 总线协议芯片 验证平台 仿真验证
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基于ARINC 659的FPGA原型验证平台的构建与实现 被引量:6
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作者 强新建 田泽 淮治华 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第12期2726-2728,2732,共4页
依据ARINC 659协议的芯片设计中复杂功能逻辑的验证需求,提出了一款用于验证ARINC 659芯片逻辑功能的FPGA验证平台,全面论述了ARINC 659验证平台的构建以及ARINC 659芯片FPGA原型验证的全过程。实验结果表明,该验证平台能较为充分、全... 依据ARINC 659协议的芯片设计中复杂功能逻辑的验证需求,提出了一款用于验证ARINC 659芯片逻辑功能的FPGA验证平台,全面论述了ARINC 659验证平台的构建以及ARINC 659芯片FPGA原型验证的全过程。实验结果表明,该验证平台能较为充分、全面地验证ARINC 659芯片的逻辑功能,提高了验证效率,缩短了芯片开发中的验证周期。 展开更多
关键词 总线协议芯片 现场可编程门阵列 验证平台 实时操作系统 ARINC659芯片
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基于VPC3协议芯片的Profibus-DP接口适配卡的设计研究 被引量:6
20
作者 夏琳琳 邱超 +1 位作者 富兆龙 魏孔平 《化工自动化及仪表》 CAS 2012年第10期1323-1327,共5页
设计了一款基于VPC3协议芯片的Profibus-DP接口适配卡,并利用其进行了实验,结果表明通信系统工作性能好。适配卡的开发解决了Profibus总线通信组网问题,并使之更加灵活、可靠。
关键词 PROFIBUS-DP总线 接口适配卡 VPC3协议芯片 组网问题
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