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。     

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。     

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.     

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.     

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。     

基于单星多普勒频移的干扰源定位性能分析

介绍了两种基于单星转发信号多普勒频移的干扰源定位方法,并推导了其定位误差与频率测量和星历等因素间的关系式;通过利用同步轨道卫星数据对单星多普勒频移干扰源定位性能进行分析,得出了各因素影响定位精度的定量分析结果,并依据该分析结果,给出了百公里级定位误差条件下各精度影响因素的参考指标要求和具体实现时需考虑的若干问题。     

复杂电磁环境中高可靠性TMR-EHW电机控制电路设计

现代战场电磁环境日趋复杂、恶劣,导致大量电子装备受扰、损伤,其可靠性受到严重影响。为了进一步提高电子装备的可靠性,以无刷直流电机系统作为工程背景,将三模块冗余容错机制、多层前馈神经网络结构、演化硬件技术3者有机结合,实现了基于现场可编程门阵列(FPGA)的三模块冗余-演化硬件(TMR-EHW)无刷直流电机控制电路。通过实验证明:将TMR机制引入FPGA电机控制系统之中,可实现功能模块的故障自诊断,以容错运行方式保持系统正常输出,有效提高系统的可靠性;利用多层前馈神经网络结构组织FPGA中的电路资源,通过演化硬件技术实现故障后的功能自恢复。对TMR-EHW系统进行了可靠性分析,推导出该系统的可靠度计算公式。将TMR-EHW系统与单模块系统、普通TMR系统的可靠度进行了横向对比,结果表明TMR-EHW系统具有更高的可靠性和更强的适应性,证明了TMR-EHW技术的可行性与有效性。TMR-EHW电机控制电路系统能够适应并稳定工作于以较为复杂、多变的恶劣电磁环境。     

实时数据高速采集与连续存取的双机实现

本文论述了一个以PC机为主机的双机系统,以便于进行实时数据的高速采集与连续存贮或将处理后的数据块连续取出与回放。文中结合总体框图及公用存储区的具体电原理图详细介绍了环型总线结构、子机程序加载和子机的双区运行方式。     

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。