基于LabVIEW的冰箱能耗测试系统

针对因冰箱能耗测试时间长、测试参数多而导致操作不便、系统容易出现资源瓶颈、溯源性差的缺陷,设计一套冰箱能耗自动测试系统。硬件结构有环境试验室、空调系统和综合测试系统,空调系统采用风冷冷水空调机组,避免水冷冷水机组水循环系统繁琐的日常维护工作。系统软件编程语言为LabVIEW,不仅在服务器端实现数据采集与分析,而且可以通过浏览器远程监控。测试时间选用稳定后的整数个运行周期,减小测试误差。最后对系统测试结果进行不确定度评定。系统已经应用到实际测试中,界面友好,测试精度高,系统移植性好。     

基于马尔科夫链的构件化嵌入式软件能耗估算模型

在目前全球倡导"低碳经济"的背景下,嵌入式软件能耗已成为嵌入式系统设计的重要考量因素,一种快速有效的软件能耗估算模型对于嵌入式软件早期开发具有重要的意义.本文着眼于构件化嵌入式软件,从基于状态的角度出发,将嵌入式软件系统的运行过程视为一个状态的集合,提出了一种基于马尔科夫链的嵌入式软件能耗估算模型.然后,通过使用状态转移概率矩阵获得嵌入式软件构件的稳定状态分布,再结合构件的能耗测量值,实现嵌入式软件的能耗估算,并通过实验验证了该模型的有效性.     

基于流程图的嵌入式软件能耗模型

采用基于流程图的能耗模型对嵌入式软件的能耗进行估计,首先以流程图分析C语言程序流,对于流程图中无法体现的能耗以修正值的形式进行补偿,最终建立软件能耗模型。为了验证该模型的可行性,给出实际电路测量方法。实验结果表明,在ADSP21375硬件平台下,该模型软件能耗估计值和实际测量值的误差较小。该方法可以使软件设计者在系统开发初期对能耗进行估计,便于设计合理的程序语句对系统能耗进行优化。     

基于随机Petri网的嵌入式软件能耗模型

传统的软件能耗测量方式是在软件设计完成后进行实际测量从而得到能耗值,不能在软件的设计初期形成一定的数据量为开发做出参考。为此,从体系结构层面对软件进行构件化处理,基于随机Petri网分别对构件、接口、连接件各模块进行建模与分析,构造出嵌入式软件能耗模型ESPN。给出寻找3种能耗路径的方法,根据能耗状态可达图对软件能耗进行预测并求得其确切值。通过实例化分析与设计验证了该模型的有效性。     

基于LabVIEW的嵌入式软件黑盒测试系统的研究

为提高嵌入式软件测试的效率,介绍了一种用LabVIEW开发嵌入式软件黑盒测试系统的设计方案,阐述嵌入式软件仿真测试平台的特点及其实现方法。详细说明了本设计方案的测试用例的设计和编排方法,提出了一个解决使用LabVIEW软件产生的实时性问题的方法。     

基于LabVIEW数据采集的实现

本文介绍了虚拟仪器VI（Virtual Instruments)软件环境LabVIEW,详细分析了基于LabVIEW开发环境的数据采集在某装备波形信号参量测量上的具体实现。     

嵌入式软件体系结构级能耗建模方法

从软件体系结构层面出发,假设体系结构级软件特征量与嵌入式软件能耗之间存在非线性函数关系(线性函数关系可被认为是一种特殊的非线性函数关系),并以此假设为基础,提出了一种利用BP神经网络在体系结构级估算软件能耗的模型,能耗模型对5个体系结构级软件特征量进行度量,使用BP神经网络拟合出软件特征量与嵌入式软件能耗的非线性函数关系,并通过实验验证了模型的有效性和假设的合理性.     

基于LabVIEW的随动控制组件虚拟平台设计

为了实现对某随动控制系统的输入、输出值进行准确可靠的测量,研制了一套测量精度高、硬件利用率高的随动控制系统检查仪系统.以多功能数据采集卡、PWM信号卡、LVDS采集卡、稳压直流电源为硬件框架,以LabVIEW为软件平台进行系统开发,测试软件实现了IO信号、差分信号、PWM信号、LVDS信号的单通道手动测量以及一键自动测量.经过实验验证,该平台的数据采集的电压分辨率达到±0.01V.实验结果表明:开发的随动控制组件虚拟平台装置准确可靠.     

基于LabVIEW平台的斜拉桥索力测量系统

利用压电式加速度传感器、NI PCI-6014多功能数据采集卡构建了斜拉桥索力测量系统。在LabVlEW虚拟仪器技术软件开发平台上开发了测量软件。实际应用表明，使用基于VI技术的数据采集与处理系统满足了索力测量系统的要求，取得了较好效果。     

嵌入式软件编译时能耗演化优化算法

编译选项的选择优化为降低嵌入式软件能耗提供了一种可行且有效的解决方案. GA-FP算法将频繁模式挖掘应用到演化过程中并已取得了较好的结果.然而, GA-FP还存在事务表规模较大、频繁选项模式的启发信息不全和时效性不好以及单点变异效率不高的缺点,潜在地影响了解质量和收敛速度.针对这些问题,文中提出一种嵌入式软件编译时能耗演化优化算法GA-MFPM. GA-MFPM借助逐代替换参考点和事务表的机制以降低事务表大小;在此基础上提出可获取更多启发式信息的频繁编译选项挖掘算法,并采用逐代挖掘的策略以保持频繁选项模式的时效性;进一步设计最大频繁模式匹配算法进行多点变异,以提高优化质量和收敛速度.通过与GA-FP在5个不同领域的8个典型案例下实验对比的结果表明:本文GA-MFPM获取了较GA-FP更低的软件能耗(平均降低2.4%,最高降低16.1%)和更快的收敛速度(平均加快57.6%,最高加快97.5%).     

一种嵌入式实时系统软件能耗建模与分析的方法

随着嵌入式实时系统低能耗研究的不断深入,软件能耗已经成为影响系统的主要因素,并朝着定量分析方向发展.针对嵌入式实时系统缺乏有效的软件能耗建模与分析的方法,提出一种基于进程代数的嵌入式实时系统软件能耗建模与分析的方法.通过在时间通信顺序进程上扩展价格信息得到价格时间通信顺序进程,将嵌入式实时系统指令的功耗映射成价格时间通信顺序进程的价格,利用价格时间通信顺序进程对嵌入式实时系统软件能耗建模并进行量化分析,提出的最优路径算法可以对建模结果进行指令功耗可满足性检查,并计算当前最低能耗可达路径.该方法可以从很大程度上提高嵌入式实时系统软件能耗计算和分析的准确性,计算结果有助于嵌入式实时系统软件能耗的量化分析和优化设计.     

Energy Metric for Software Systems

Acknowledging the intense requirement for low power operation in most portable computing systems, this paper introduces the notion of energy efficient software design and proposes metrics, for evaluating software systems in terms of their energy consumption. Considering the sources of power consumption in every digital circuit, and the fact that power is primarily dependent on the executing software, appropriate energy measures are derived, which can be extracted from the flowgraph of a program. The proposed measures are computed by applying rules common to the existing hierarchical measures of other internal software attributes, and form the basis for the definition of a software energy metric. This metric can be used in order to determine the level of energy consumption of any software system more efficiently than existing assembly-parsing techniques, with only a limited penalty in accuracy. Application to different implementations of algorithms, drawn from matrix algebra and multimedia, demonstrates the efficiency of the proposed energy metric for comparison purposes, and as an indicator for quality improvement.     

嵌入式软件算法级能耗建模与分析

针对嵌入式软件算法级能耗的优化问题,建立算法级能耗估算模型。以旅行商问题(TSP)为例,采用神经网络算法、遗传算法等进行能耗求解,对求解过程中的算法执行次数、算法复杂度以及运行时间这3个特征值进行能耗分析,通过能耗估算模型计算出算法针对TSP问题的能耗估算值,并将该估算值与使用sim-panalyzer功耗仿真平台求解得到的能耗测试值进行比较,结果表明,能耗测试值与估算值的误差在10%左右,证明该能耗估算模型具有较高的准确性。     

针对ARM指令集的层次分类能耗测量方法

在分析ARM指令集的寻址方式、寄存器个数、指令周期数等特征的基础上,考虑三级流水线对指令集能耗特征的影响,提出一种层次分类能耗测量方法。实验结果验证了该方法的有效性,得出指令集能耗与电流值和指令周期数的乘积呈正比,减少指令周期数能降低指令集能耗,并且3种应用程序用例在仿真平台HMSim的测量值与W90P710实际目标板的能耗值相接近,绝对误差在10%以内。     

基于LabVIEW嵌入式的便携式检测仪采集系统软件的设计

介绍一种基于LabVIEW嵌入式的便携式检测仪采集系统设计方法.该便携式检测仪设计结合功能强大的ARM微处理器与图形化的虚拟仪器技术,体现其优越性和机动性.同时,该检测仪采集系统用于实际采集各种光电信号,根据不同的应用需求,能够进行正确的标度转换,结果表明该方法得到较好的效果.