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。     

达芬奇异构多核处理器核间通信技术研究

针对目前通用的达芬奇异构多核处理器,研究了其ARM核、DSP核以及视频协处理器之间的通信与协作机制.在分析多核处理器核间通信原理的基础上,研究了TMS320DM816x系列达芬奇异构多核处理器的核间通信技术,详细阐述片上核间互联结构与核间通信软件的实现.最后基于SysLink底层通信模块设计了多路高清音视频应用系统,对核间通信进行验证.系统可充分发挥各处理核的性能,实现了各核间的高效协作.     

基于Xilinx MicroBlaze多核嵌入式系统的设计

MicroBlaze核是嵌入在Xilinx FPGA之中的属于32位RISC Harvard架构软处理器核。针对Xilinx MicroBlaze软处理器的核间互连,实现多处理器核之间的快速通信的目的,采用了PLB和FSL总线混连的方法,利用xps_mail-box和xps_mutex核完成核间的通信与同步,通过在Xilinx EDK平台下,将3个软处理器核嵌入到FPGA Spartan-3E芯片上的试验,开发出了一个运行在FPGA上的基于多处理器的嵌入式可编程片上系统,得出此种多核处理器混连的可行性与实用性,核间通信速度得到提升的结论。     

基于Nios Ⅱ软核的多核处理器系统的设计与实现

本文设计了一个基于FPGA解决方案的多核处理器系统,整体上提高了系统性能,解决了单核处理能力提升受到的制约。通过对多核系统体系结构和核间通信技术的研究,最终实现了一个利用互斥核实现资源共享的双Nios Ⅱ软核处理器系统,并在Altera公司的FPGA开发板DE2上进行测试,测试结果表明所设计的双核系统能稳定运行。     

一种适应多核处理器核间通信机制的设计

随着单芯片上集成处理器内核数量的增加,在支持多核处理器的应用程序方面,核间通信变得更加重要。通过分析多核运行任务特点,根据处理核上运行任务功能的不同,将处理核分成两类：控制核和计算核。根据对核的分类,提出了一种新的核间通信模型,该模型提供了三种不同的通信通道。运用这三条通道,把应用程序的I/O部分从计算核迁移到控制核来提高多核的利用率,实验结果表明该方式有效提高核间协作以及核间通信的效率,提升处理器的利用率。     

基于RapidIO的TIPC通信软件设计

将透明处理器间通信协议(TIPC)与基于高性能包交换的RapidIO总线相结合,并对RapidIO的应用层协议进行扩展和定义,可以实现全新的基于RapidIO网络的TIPC通信软件。该软件采用层次化和可扩展的协议来定义开放处理器间的通信协议,为各种应用提供面向消息的、与位置无关的通信服务和标准的API函数接口,为解决多处理器、多模块和多系统互连问题提供了方案。基于Ra-pidIO网络的TIPC通信软件在测试中取得了良好的测试结果。     

多核处理器系统关键技术探究

<正>传统单核处理器对复杂任务的处理能力不够，多核处理器系统的提出可以很好解决问题。分析了多核处理器系统中同构多核处理器与异构多核处理器的系统特点和结构特征，总结对比了每个结构的优劣势，分析研究了多核处理器的任务调度算法，核间通信机制，核间互斥与中断机制等问题，指出了处理器系统未来的发展方向。近些年来，随着物联网和5G技术的快速发展,对嵌入式实时系统的应用需求日趋复杂，对于处理器性能的要求也随之提高，原来通过提高CPU主频提升处理器性能的方式由于高功耗的制约受到很大挑战，因此多核处理器构架作为新的解决方案被提出，并得到越来越多的关注。     

一种多数据同步互斥管理机制的实现

不同数据间同步互斥是影响多核处理器核间通信的重要因素。为提高不同数据节点间的通信效率,降低通信延迟,并减少数据传输的丢包现象,结合自适应随机早期检测(ARED)算法和二进制指数退避(BEB)算法,提出一种软硬件结合的同步互斥管理分配方式。通过Matlab建模分析两种算法的可行性,并移植到ZYNQ7000开发平台中进行仿真测试。测试结果表明,该通信机制具有较低的丢包率和延迟时间,提高了整体传输效率,降低了通信过程延迟等待时间。     

数据驱动片内多核通信结构

针对当前条件下多核处理器遇到的通信瓶颈问题,设计了一种采用数据驱动机制的片内多核通信结构,该结构包括数据驱动模块和片上路由器.数据驱动模块用来进行数据完备性检测;片上路由器则实现处理器核间的通信及"簇"间通信.在Altera公司的CycloneIII开发板上使用NIOS软核构建了多核系统进行了验证.实验结果表明,本设计可以有效的实现多核片内通信,具有很好的可扩展性.     

基于MQTT协议的智能网关设计

为了解决远程设备与云平台之间的数据交互及远程监控的问题,文中设计一种基于MQTT协议的智能网关。该智能网关以单片机STM32F407和4G模块EC20为核心,使用网关的RS 485接口获取设备端的ModBus数据;通过MQTT协议将数据经4G模块上传到云平台,并能够将云平台下发的控制指令转发给设备端,实现远程设备与云平台之间的数据交互;同时用户可以通过PC网页监测设备的运行信息。采用MQTT协议作为网关与云平台之间的通信,ModBus协议作为设备与网关之间的通信,通过两种协议的结合能够提高数据传输的效率,节省网络流量,并且为低带宽以及不稳定网络环境中的远程设备提供稳定的网络服务。经测试,基于MQTT协议的智能网关网络通信稳定可靠,具有很好的应用前景。     

基于SYS/BIOS的DSP多核通信开发

本文在TI公司的TMS320C6474多核芯片平台[1]进行设计开发,并结合SYS/BIOS线程控制完成了对应多核芯片的核间通信和数据搬移操作,总结出了一套基于SYS/BIOS操作系统的多线程调度的多核通信方法。     

基于移动终端的蓝牙技术方案的实现

文中基于蓝牙协议体系结构，并结合移动终端系统硬件及软件体系结构特点，提出了一种适合在移动终端实现的蓝牙应用方案。通过UART由AT-CMD实现移动终端基带芯片与蓝牙芯片之间的通信，软件编程实现流程控制。Odbm系统PC Trace及应用测试结果证明了此方案的可行性及系统运行的稳定性。     

基于高密度计算的多核处理器电力芯片低功耗设计系统

多核处理器电力芯片是目前多种系统的重要组成部分,设计低功耗电力芯片,能够更好地保证系统正常运行。目前设计的电力芯片低功耗系统运行速度较慢,功耗难以达到用户要求,为此该文应用高密度计算设计了一种多核处理器电力芯片低功耗系统。兼容系统多核处理器与层次化AHB总线,探索处理器电力芯片的整体结构,集中处理存储数据信息,不断调整系统算法参数,通过高密度分析引入矩阵进行数据解析,确保运行过程的安全性。在分析处理器调度性能的基础上,利用高密度处理对数据进行层次化处理,避免数据冗余造成的系统运行故障。实验结果表明,引入所设计系统后电力芯片功耗减少了60%,加速比达到3.992,可以有效提高电力芯片运行性能。     

一种适应多核处理器核间通信机制的设计

随着单芯片上集成处理器内核数量的增加,在支持多核处理器的应用程序方面,核间通信变得更加重要.通过分析多核运行任务特点,根据处理核上运行任务功能的不同,将处理核分成两类:控制核和计算核.根据对核的分类,提出了一种新的核间通信模型,该模型提供了三种不同的通信通道.运用这三条通道,把应用程序的I/O部分从计算核迁移到控制核来...     

基于Amdahl定律扩展的多核处理器性能模型研究

通过引入应用程序并行特征、通信开销、资源限制等因素,建立了基于Amdahl定律扩展的多核处理器性能模型.通过模型参数仿真,搜索面向特定应用的多核处理器设计空间,得出如下规律:增大计算核心规模可实现超线性加速比;结构应优先选择异构结构;设计多进程、大容量的共享通信区可降低核间通信开销;计算核心数目和规模由应用程序并行度和各并行部分比例及设计规模决定.     

便携式北斗通信定位终端系统的研究与设计

为了保障在应急情况下数据信息的正常传输和通信能力,利用北斗卫星导航系统的导航定位、短报文通信功能,研究并设计了基于微控制器的便携式北斗通信定位终端系统。通信定位终端以STC89C52RC微处理器为控制核心,通过串口与通信定位模块进行命令和数据通信,文中研究了系统的软硬件详细设计,对通信协议进行了详细解析,研究了汉字短信息的输入方法,并给出了系统实验测试结果,测试结果表明：系统能够运行稳定、可靠,可作为公共网络通信的重要补充和应急通信方式。文中研究的北斗通信定位终端系统对应用北斗短报文进行通信监视的系统设计具有较好的借鉴意义。     

基于DSP/BIOS的多DSP核间通信设计

并行计算是实现高性能计算的一个重要方向,随着信号处理、通信等领域对处理能力需求的不断提升,DSP的并行开发技术也得到了较快发展。多器件并行和片上多核的方法可以有效提高处理性能。多器件并行处理使得核间通信更为复杂。本文分析了DSP内多核间通信机制,提出了一种基于DSP/BIOS的多DSP核间通信机制。     

基于51单片机的网络连接控制器设计

介绍了基于51单片机的网络连接控制器的软硬件设计方案，主要采用Atmel公司的8b单片机AT89C51作为核心处理器，采用RealTek公司的RTL8019AS芯片接入以太网。同时讨论了精简的TCP／IP协议栈的分层次实现，实现了可靠的UDP数据通信。     

嵌入式环境下串行帧通信的设计与实现

在嵌入式环境下,因设备间通信距离较远,多采用串行通信方式,但许多串行通信协议只适用于协议设计时的应用系统环境,不具有通用性,且有些协议存在通信失败的风险。通过分析设备间的通信需求,设计了一种分层的串行帧通信协议,该协议简单可靠,能适应多种系统环境。在嵌入式Linux系统环境下,该协议在实际应用系统中运行稳定。     

浅谈基于SOPC技术的光纤通道网络接口卡的实现

文章介绍了一种基于SPOC系统的光纤通道网络接口卡的方案,该设计以NiosⅡ作为软核处理器,将其与网络接口卡控制逻辑集成在FPGA芯片中,采用流水技术实现数据的发送以及接收。测试结果显示,该设计通信协议简单,具有可靠的通信性能,使系统的稳定性大大提高。此外自定义功能促进了NIC的快速开发。