基于SDL／MSC的实时嵌入式系统概念级设讨

概念级设计是实时嵌入式系统设计自动化的第一步，由于它的性能直接关系到整个系统的设计质量，所以也是非常重要的一步．除了对所设计系统的功能进行描述、验证之外，概念级设计还应该对所设计系统的性能进行分析．否则，如果将错误带到下一阶段，将会使整个设计付出沉重的代价．在简单介绍了实时嵌入式系统的自动化设计原理，并分析了目前人们采用的三种概念级设计方法缺点之后，文章提出了基于SDL／MSC描述与验证的，适用于单FPGA或多FPGA系统的概念级设计方法．这种方法包括系统的SDL／MSC描述与验证、有向无环图(DAG)的产生、DAG子图划分等几部分．在文章的最后，还指出了这种设计方法存在的不足．     

数字IO电路板的嵌入式测试性设计方案

近年来,随着DSP、FPGA等大规模集成电路的发展,电子系统的性能也在大大提高,但同时给电子系统带来了新的测试和故障诊断问题;为了解决电路板快速诊断维修问题,嵌入式测试正以全新的概念成为板级电路测试的研究方向;文中从嵌入式测试的基本概念出发,介绍了嵌入式边界扫描、非侵入式测试等先进的板级嵌入式测试技术,并阐述了模拟嵌入式测试性设计的难点和基础电路原则,同时给出了基于FPGA的嵌入式测试控制器设计方案;然后,面向数字IO电路板,针对其关键功能电路展开嵌入式测试性设计,简要说明了测试程序的开发与下载;根据测试验证结果,嵌入式测试性设计可以增强测试自动化、提高测试效率,从而能够更好地降低产品整个寿命周期的测试维修成本。     

一种基于FPGA和软核CPU的嵌入式系统设计方法

本文对一种基于FPGA和软核CPU的嵌入式系统设计的方法进行了描述,整个系统以FPGA和NIOS为中心进行设计,外围接口包括JTAG、串口、USB口等.系统选用ALTERA公司的Cyclone系列的芯片作为核心处理芯片,配合ALTERA公司推出的NIOS软核嵌入式处理器构成整个系统的核心.操作系统采用μC/OS嵌入式系统,并移植到FPGA平台上.     

嵌入式系统的细粒度多处理器实时抢占式调度算法

现有的嵌入式实时系统调度算法一般以任务级为调度单位,对此提出一种细粒度的线程级多处理器实时调度算法。采用DAG图描述实时系统的任务,并采用任务分解法将其分解为线程形式;为任务级调度采用基于干扰的可调度性分析,为线程级调度采用基于工作负载的可调度性分析;将线程的偏移、截止期与优先级作为三个调度目标,设计混合线程级调度算法。仿真实验结果表明,算法对于多线程任务的实时系统具有较好的性能。     

可重定向C编译器中DAG及归约规则

以在嵌入式系统中建立C编译器的技术特点为主要内容,用设计实例论述了C编译器实现中前端、后端的主要工作内容。说明了在前、后端之间起桥梁作用的中间描述语言有向无环图(DAG)的设计原理及形成方法,同时还就如何将DAG与目标机系统之间形成映射关系进行描述,提出了在映射中规约规则制定的方法和原则,给出了一些有指导意义的经验性结论。     

IPv6邻居发现协议的形式化验证

采用模型检查技术,对IPv6的邻居发现协议的属性进行了形式化验证.该协议的模型由目前广泛用于设计和描述通信协议的MSC(message sequence charts)来描述,并通过线性时序逻辑说明该协议的属性.还提出了由MSC模型的线性化自动抽取协议属性的方法.     

Prolog程序的规范与自动综合

本文定义了一种多论域逻辑演算语言-子目标演绎语言SDL.它是古典一阶语言的一个变型,文中以SDL语言作为描述抽象数据结构及程序规范、设计程序、验证程序的形式化系统.说明了利用这种系统实现Prolog型程序自动设计的方法.     

嵌入式实时系统任务内调度的策略和实现

介绍了任务内调度的策略和实现,其利用嵌入式实时系统的任务调度机制和消息队列构造以进程为单位的二级调度策略,支持用状态、信号描述的SDL进程的C程序语言编程结构。它的精简和高效,对提高处理能力和系统整体性能有重大意义。     

基于ARM+FPGA+多DSP的嵌入式实时图像处理系统

介绍了一款通用的嵌入式图像处理系统的设计方法。系统采用FPGA设计FIFO实现ARM与多DSP的高速数据传输方法。实验结果表明,所设计的多DSP协同工作的实时嵌入式图像处理系统,其工作性能稳定、数据处理能力强,适用于高端的雷达信号处理、电子对抗、超声图像处理等场合。     

Performance engineering of SDL/MSC systems

The paper addresses issues related to the performance of systems specified with SDL and MSC and describes how performance aspects can be integrated with the SDL/MSC method. We identify the aspects that are relevant to performance evaluation and performance tuning. Afterwards we introduce basic performance modelling techniques and survey approaches that integrate performance evaluation into the context of SDL and MSC.     

基于SDL的H.264流媒体播放系统

针对目前广泛使用的H．264标准,设计了一种基于SDL和ffmpeg的流媒体播放系统．将经过RTP封装的流媒体信息解除封装处理后,利用ffmpeg良好的解码能力对数据进行解码,之后再利用SDL优异的视频性能进行实时显示,并同时将流媒体数据保存在本地以供随时调用．实验证明,该播放系统解码播放的实时性出色,画质良好,此外凭借ffmpeg和SDL的跨平台特性,系统具有良好的移植性和拓展性,适用于嵌入式设备和手机平台．     

基于嵌入式逻辑分析仪SignalTapⅡ的系统调试技术研究

首先介绍了嵌入式逻辑分析仪SignalTapⅡ的基本原理和操作流程,并结合实例详细说明了SignalTapⅡ在系统调试过程中的应用。使用SignalTapⅡ对系统进行调试,解决了器件管脚不够或不方便外挂测试工具等软硬件调试的困难,避开了电路板测试时连接器引起的信号完整性问题。实验结果表明,该方法大大减少了系统调试、验证时间,缩短了设计周期,提高了系统设计的灵活性。     

基于SoPC的嵌入式文字识别系统设计

设计了一种基于SoPC的嵌入式文字识别系统。在FPGA平台下,基于SoPC框架搭建软硬件协同系统,设计硬件电路完成文字图像的采集和预处理,嵌入Linux系统,使用其下的识别引擎完成文字图像的识别。采用Altera公司的SoPC builder构建系统框架,Quartus II完成硬件电路的设计,在宿主机Linux环境下完成了软件部分的交叉编译并嵌入到FPGA平台。整体设计在DE2-70开发板上完成了系统验证。     

基于AlteraSoC FPGA的图像采集系统设计

该设计利用Altera公司的DE1 SoC开发板和友晶科技的D5M 模块实现了基于SoC FPGA的图像采集系统。详细介绍了基于Altera SoC FPGA的嵌入式系统设计方法,包括基于Qsys的系统硬件设计和基于 SoC EDS开发套件的ARM硬核处理器软件设计。该设计在Altera公司提供的可以正常运行Linux操作系统的参考设计的基础上,添加了所需要的硬件模块和应用软件,最后通过板级验证实现了系统功能。     

基于SDL模式的通信协议开发

研究了设计模式和形式化描述语言SDL相结合的SDL模式技术,分析了通信协议开发中存在的两类SDL模式:结构模式和行为模式,提出了一种基于SDL模式开发通信协议软件的方法,并通过PPP协议的开发实践验证了该方法的可行性.该方法可以有效的重用已有成功的软件开发成果,减少通信协议软件开发难度,缩短系统开发周期,提高软件质量.