FPGA密码芯片DPA防护方法研究

使用VHDL语言在现场可编程门阵列(FPGA)上实现了具备加密/解密功能的DES芯片,在数据加密标准(DES)的基础上提出改进的DES掩码(masking)算法。为了验证FPGA密码芯片的安全性,建立了差分功耗分析(differential power analysis,DPA)测试平台。     

通用双精度混合基FFT运算的汇编程序

本文介绍了一种利用４８６以微机对音频范围的实时信号数据直接进行ＦＦＴ运算的有产方法，并给出了完整的汇编语言源程序和具体应用的详细说明。由此不仅可获较高的运算速度，而且可以大幅度提高其变换精度。该方法亦具有简单，灵活和方便的特点，可以基本满足一般情况下对ＦＦＴ的使用要求，因而实用性较强。     

基于仿生概念的网电空域鲁棒性研究

阐述了网电空域研究工作中以仿生方式进行电磁防护研究的基本内容,对研究内容在整个仿生领域中予以定位。定义了网电空域的基本概念,分析了空间电磁环境的安全问题,建立了电磁防护仿生研究的表象级对等模型,提出并归纳了研究策略和实现基础。根据结构和功能的关系进行相应方案的规划,并结合生物鲁棒性的研究成果,在分级冗余基础上考虑鲁棒裕度设计,描述网络简并、功能梯度和旁路易化的特征。因此,使得网电环境下电磁防护的仿生构想在技术上成为可能。     

基于类神经网络模型的电路演化实现方法

为解决目前数字型演化硬件研究中存在的电路编码困难问题,提出一个可用矩阵形式描述组合电路的类神经网络门级电路模型,讨论在此模型上进行电路编码的具体方法.根据编码矩阵特点,对标准遗传算法进行改进,设计遗传操作算子、适应度评估方法等.通过无刷直流电动机电子换相电路的成功演化实例,验证了采用矩阵编码和改进遗传算法实现数字电路演...     

嵌入式系统门级在线自修复技术研究

为保证复杂电磁环境下嵌入式系统的安全运行,提出一种通用嵌入式系统在线故障自修复模型。基于ARM处理器和商业FPGA芯片实现原型试验系统,借鉴生物系统在遭受一定损伤时能自行康复的特点,结合仿生硬件领域中的内进化试验方法,在原型系统上设计重配置执行单元的门级冗余拓扑结构和自律控制单元的演化修复算法。利用马尔可夫模型评价系统的可靠性与稳态可用度。结果表明,在随机电磁损伤事件频繁发生并导致电路功能故障时,该系统能保持较高的可用度和安全性。     

嵌入式高可靠性异构双机冗余系统的设计

以复杂电磁环境下嵌入式控制系统的可靠运行为设计目标,提出了基于ARM和FPGA的可重构双机并行处理模型,以期运用备份策略保证系统可靠性.进而,利用马尔可夫过程模型分析此系统的抗电磁干扰能力,证明本模型能够有效地提高系统可靠性.     

LINUX+ARM+CAN环境下电机控制系统实现

本文设计并实现了一个基于嵌入式Linux和ARM结构、利用CAN总线进行综合控制的分布式电机系统,并就其系统结构、CAN总线的扩展、驱动程序的编制、图型界面的实现等诸多技术问题进行了详尽的描述.     

演化硬件在容错设计中的应用

本文针对使用全等功能三模块冗余(TMR)技术实现容错设计问题,阐述了通过基于FPGA的演化电路设计,将演化硬件技术与容错技术结合,实现具有自重配、自恢复能力的容错表决机制的设计实现方法.     

基于演化硬件的容错电路设计与实现

在讨论了电磁仿生和演化硬件内进化运行机制的基础上,引进虚拟可重构电路技术,完成了演化平台的设计和容错电路的实现;在传统CGP模型上改进加入(1+λ)演化策略,采用内进化方式,在注入部分虚拟固定故障的条件下,实现了2位乘法器容错电路的演化生成,多次实验得出的平均演化代数约在11000代左右;从而为研究电路的在线演化和自修复工作提供有效的技术支持,为提高电子系统在复杂电磁环境下的抗扰和防护能力提供了新的途径。     

电子系统的层次分解及建模

从电子系统的结构层面进行分析,将其分解为系统功能模块和连接结构模块两大部分,构建了电子系统的层次结构模型。将电子系统的连接结构映射为一种稀疏矩阵,从而将电子系统的设计、故障监测、故障修复等问题转化为特定功能模块下带参数的矩阵求解与优化问题,为电子系统中生物特性的引入提供新的思路。最后从电子系统实际连接状态与结构矩阵之间的对应性出发,证明了模型的可行性。