电容数字转换器AD7745的工作原理和应用

AD7745是AD公司生产的具有I2C总线接口的电容数字转换器。该转换器支持单端电容输入和差分式电容输入,同时在片内集成了温度传感器,可以用于代替系统中的温度传感器。该芯片广泛的应用于生化探测、压力探测、电压探测、杂质探测等领域。介绍AD7745的功能原理和工作模式,同时给出一种使用该芯片的实际应用。     

用于AC/DC开关电源芯片的片内电源电路

本文设计了一种应用于AC/DC开关电源芯片的片内电源电路。该电路输入电压范围110V～220V,输出电压稳定在约5.8V。本电路仅在开关电源芯片中功率开关关断的半周期,通过高压JFET抽取外部电源电能给储能电容充电,来维持输出电压的稳定,具有输入电压范围广,电路结构简单的特点。通过HSPICE仿真实验,取得预期的效果。     

基才FPGA的DDSIP核设计

以Ahera公司的QuartusⅡ7．2作为开发工具,研究了基于FPGA的DDSIP核设计,并给出基于SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪的仿真测试结果。将设计的DDSIP核封装成为SOPC Builder自定义的组件．结合32位嵌入式CPU软核NiosⅡ,构成可编程片上系统（SOPC）,利用极少的硬件资源实现了可重构信号源。该系统基本功能都在FPGA芯片内完成,利用SOPC技术,在一片FPGA芯片上实现了整个信号源的硬件开发平台,达到既简化电路设计、又提高系统稳定性和可靠性的目的。     

新型嵌入式处理器NiosⅡ在电机伺服控制中的应用

Nios Ⅱ系列嵌入式处理器是Altera公司的32位RISC结构CPU.文章介绍了NiosⅡ的结构特点及开发流程,利用NiosⅡ软核设计了一个嵌入式直流无刷电机伺服控制系统.该系统充分利用Nios处理器集成度高、灵活性强、运算速度快的特点,实现了单个芯片完成可编程片上系统（SOPC）,具有灵活、稳定、高效率等特点,而且系统本身结构极为紧凑.该系统已成功应用于机器人仿人灵巧手系统.     

信息安全芯片SoC平台及其应用

作为保障信息安全的核心技术,信息安全芯片在电子商务、电子政务、计算安全防护、安全通信等领域日益重要。安全芯片的片上系统化与开发的平台化趋势使得建设一个用于安全芯片设计的SoC平台非常必要。本文从硬件、固件与软件三个层次出发,研究了一个典型的安全芯片SoC平台,并且基于该平台,开发了一款在电子商务、电子政务等领域有广泛应用的数字证书SoC芯片,该SoC芯片可以高效地实现数字签名与身份认证,数据加密与解密等功能,有效保障信息的完整性、机密性与不可抵赖性。     

基于ARM的嵌入式软件系统平台实现

ARM广泛应用于嵌入式处理领域,AT91RM9200是基于ARM920T构建的处理器芯片,该芯片支持片内引导和片外引导2种方式,通过片内引导完成U-Boot在目标平台的加载和运行。以U-Boot为基础,完成了VxWorks在目标平台上的移植和运行。通过U-Boot和BootRom两种方式分别实现了嵌入式软件系统平台的构建,并介绍了实现方法和步骤。     

区域动态

华力创通完成车载北斗芯片量产测试开始接受订货华力创通近期完成了GNiStar-2车载北斗/GPS多媒体智能处理器芯片研发和量产测试并开始正式接受市场订货。此芯片基于该公司北斗/GPS兼容卫星导航核心技术,是将北斗/GPS兼容定位与智能CPU操作系统、多媒体影音、汽车总线、车身影像等应用技术相融合而研发完成的一款单片集成的北斗/GPS多媒体智能处理器芯片,能大幅降低北斗产品在车载终端领域的使用成本,提升性价比。GNiStar-2芯片将主要应用于车载智能终端、车载多媒体导航监控终端与多功能行驶记录仪。     

砷化镓六位串并行驱动器芯片的研制

基于0.25μm砷化镓(GaAs)增强、耗尽型赝配高电子迁移率晶体管(E/DPHEMT)工艺,设计并实现了一种串并行驱动器芯片,该芯片应用直接耦合场效应晶体管逻辑结构(DCFL),实现了移位寄存器、锁存器、输出缓冲等数字逻辑电路单片集成.芯片可输入六位串行或并行数据,输出六对互补电平以控制开关、衰减器等砷化镓微波单片集成电路(MMIC).测试结果表明,在5V工作电压下芯片的静态电流为7.6mA,并行输出高电平4.8V,低电平0.1V,传输延迟时间125 ns.驱动器芯片尺寸为2.5 mm×1.45 mm.该电路具有响应速度快、易与砷化镓MMIC集成等特点,可广泛应用于各类多功能电路、组件及模块中.     

用于高可靠性实时控制的32位嵌入式处理器

适用于高可靠性实时控制应用领域的32位嵌入式芯片S698-MIL可广泛应用干航天航空、工业控制、工程机械、商用电子设备、医用电子设备等领域。S698-MIL是一款基于SPARC V8的高性能高集成度的SoC芯片。该芯片集成了基于IEEE 754标准的64位浮点处理单元,采用AMBA总路作为片内总路,同时片内还集成了丰富的片上外设包括SRAM、PS2、FC、SPI、RTC、智能卡控制器等功能模块。其封装形式采用QEP160和陶瓷封装两种。     

基于FPGA的3.125Gbit/s串行通道设计实验

本设计实验是为了验证如何用现场可编程门阵列(FPGA)实现3.125 Gbit/s的串行通道设计.设计中使用了Xilinx公司的Aurora链路层协议,以及Virtex-ⅡPro器件中内置的3.125Gbit/s高速串行收发器.文中描述该设计所涉及的主要实现方法,包括Aurora协议接口设计、特殊的片上时钟电路设计、片上存储器设计以及芯片引脚和布局设计等.     

安全芯片在即时通信系统中的应用研究

安全芯片是一款可以独立进行密钥生成,提供多种加密算法,支持公钥基础设施及数字签名等安全认证及保障功能的产品,目前广泛应用于企业级和商业安全领域,提供身份认证服务和数据安全保护.文中提出一种安全芯片在即时通信系统中的应用方案的设计,通过把安全芯片封装到手机的SD存储卡中,通过安全芯片实现终端用户之间的可信安全交互,从而为手机和移动终端设备构建安全可靠的即时通信系统.     

基于SafeXcel芯片的IPV6安全模块的设计

讨论将高速密码芯片应用到IPV6安全模块研制中的一种应用方案。方案以SafeXcel系列安全芯片作为加／解密算法模块的内核。给出这种用于增强IPV6路由器安全性的安全模块的结构设计方案和实现方法,该安全模块可以实现对IPV6数据包的实时IPSec保护,大大改进高性能网络中对数据流进行实时加／解密的性能。     

基于异步传输的IPSEC安全加密芯片应用

目前配电终端安全加密芯片与MCU之间主要采用SPI总线进行同步通信,由MCU输出网口数据实现配电终端应用层安全加密通信。为进一步提高安全加密防护能力,本文选用IPSEC安全加密芯片直接输出网口数据,芯片与MCU之间采用异步数据传输,实现网络层安全加密防护功能。在此基础上研究了基于安全加密芯片的配电网络双层加密防护应用,通过对内嵌安全加密芯片的终端进行软硬件设计,并研究配电终端与主站之间的加密应用,提升了配电终端加密通信的安全性与可靠性。通过IPSEC极限通信测试、应用加密测试以及现场实际测试,验证了内嵌安全加密芯片的配电终端的加密防护性能。     

基于M＊Core的安全芯片Bootloader设计与开发

随着SoC技术和手持设备的日趋发展，多接口和多功能的Bootloader也得到越来越多的应用，特别是在安全芯片应用中，Bootloader安全性也受到重视。Bootloader将在调试和应用过程中起到很好的交互作用。论文介绍了一款名为SCCII的SoC安全芯片的Bootloader设计与开发，它将被广泛应用于终端加密机、VPN、加密U盘、USBKEY、读卡器、手持POS机、加密板卡、SmartCard等设备上。     

Security and performance optimization of a new DES data encryptionchip

The implementation of a high-performance data encryption standard (DES) data encryption chip is presented. At the system design level, cryptographical optimizations and equivalence transformations lead to a very efficient floorplan with minimal routing, which otherwise would present a serious problem for data-scrambling algorithms. These optimizations, which do not compromise the DES algorithm nor the security, are combined with a highly structured design and layout strategy. Novel CAD tools are used at different steps in the design process. The result is a single chip of 25 mm² in 3-μm double-metal CMOS. Functionality tests show that a clock of 16.7 MHz can be applied, which means that a 32-Mb/s data rate can be achieved for all eight byte modes. This is the fastest DES chip reported yet, allowing equally fast execution of all four DES modes of operation, due to an original pipeline architecture     

基于ALPU-M3加密芯片的OTT软件防拷贝系统设计

针对嵌入式系统软件代码易于复制、保密性差的缺陷,介绍了一种通过专用加密芯片实现的嵌入式软件加密方案。系统以AML8726MX SOC芯片为平台,采用专业加密芯片ALPU-M3,在Android 4.22系统上,通过软件代码和加密芯片绑定的方式,实现了OTT系统代码的不可复制性。详述了ALPU-M3 ART总线驱动在Android系统下的实现方案。     

A 177 Mb/s VLSI implementation of the International Data EncryptionAlgorithm

A VLSI implementation of the International Data Encryption Algorithm is presented. Security considerations led to novel system concepts in chip design including protection of sensitive information and on-line failure detection capabilities. BIST was instrumental for reconciling contradicting requirements of VLSI testability and cryptographic security. The VLSI chip implements data encryption and decryption in a single hardware unit. All important standardized modes of operation of block ciphers, such as ECB, CBC, CFB, OFB, and MAC, are supported. In addition, new modes are proposed and implemented to fully exploit the algorithm's inherent parallelism. With a system clock frequency of 25 MHz the device permits a data conversion rate of more than 177 Mb/s. Therefore, the chip can be applied to on-line encryption in high-speed networking protocols like ATM or FDDI     

无线网络融合的安全技术研究

融合多种网络可满足用户长日寸间连接和尽可能获得较高数据传输速率的需要，但融合后的网络也将各种网络的安全缺陷带进融合网络中。这不但给融合网络的运行带进各种原有的安全问题，而且增加了一些新的安全问题。对此，文章提出了基于恢复的多重防护解决方案，并使用公钥加密算法鉴权。使用私钥对通信数据进行加密。该方案可以为系统提供可靠的安全性，并实现用户对服务的不可抵赖性。该方案还处于研究起步阶段，下一步还需要明确各层的正确行为，以及出现多个恶意节点对某个合法节点诬陷时所应采取的行动。     

继电保护中多路模拟量采集系统的设计

介绍了一种基于高性能浮点DSP芯片TMS320C32、CPLD芯片XC95288和A/D采样芯片AD976组成的多路采集系统的工作原理以及设计方法。通过对第一路施加特殊的电压量,在CCS开发环境下读取采样缓冲区的值,并利用Matlab对采样数据进行了全波傅氏变换。此外,该系统已在继电保护中得到广泛应用,实践表明,该系统能较好地解决多路模拟量的采集,并确保了采样数据的安全可靠性。     

Optical Techniques for Information Security

This paper presents an overview of the potential of free space optical technology in information security, encryption, and authentication. Optical waveform posses many degrees of freedom such as amplitude, phase, polarization, spectral content, and multiplexing which can be combined in different ways to make the information encoding more secure. This paper reviews optical techniques for encryption and security of two-dimensional and three-dimensional data. Interferometric methods are used to record and retrieve data by either optical or digital holography for security applications. Digital holograms are widely used in recording and processing three dimensional data, and are attractive for securing three dimensional data. Also, we review optical authentication techniques applied to ID tags with visible and near infrared imaging. A variety of images and signatures, including biometrics, random codes, and primary images can be combined in an optical ID tag for security and authentication.