基于FPGA的千兆以太网协议分析技术

该文主要阐述在FPGA（Field—Programmable Gate Array）内千兆以太网协议数据流帧的生成、编码、组帧、解帧及协议帧分析,详细地阐述了BCM5421和FPGA组合的硬件设计技术、协议发生的FPGA设计技术、协议解码、过滤、性能分析的FPGA设计技术等关键技术的实现途径。     

基于WinPcap的PC机与FPGA双向高速数据传输

本文使用WinPcap自定通信帧格式,实现一种PC机和FPGA之间双向高速数据传输方法,绕过了TCP协议和IP协议,只涉及到链路层和物理层,降低了FPGA端的协议解析复杂度、减少拆包时间和时延,并且突发速率达到100Mbit/s。通信接口协议采用类似802.3协议的帧格式。     

基于FPGA的万兆网的IPsec ESP协议设计与实现

“Internet协议安全性(IPsec)”为IP层及其上层协议提供加解密和认证等安全服务。但对IPsec协议的处理已经成为高速网络实现的瓶颈。随着FPGA向着更大容量和更高速度方向发展,基于FPGA硬件实现的IPsec协议栈可以提供更高的网络性能。文中介绍了一种基于FPGA的万兆以太网IPsec ESP协议栈的设计,支持隧道模式和传输模式,具有抗重放能力。通过采用多级流水操作、多缓存乒乓操作、多进程并行处理等技术实现了万兆线速。     

基于FPGA的HDLC协议的设计与实现

高级数据链路控制(HDLC)协议是数字通信中的重要协议之一.通过分析当前实现HDLC协议的一般方法,指出其存在的一些弊端,提出了一种利用FPGA编程实现HDLC协议的硬件处理方法,并对FPGA如何实现HDLC协议的帧序列校验--循环冗余校验(CRC)进行了阐述.模块下载到硬件中测试通过,证实了FPGA实现HDLC协议的可行性,模块编程简单且易于修改使其在应用中具有很大的优越性.     

基于GAP技术的网络隔离设备的设计

简要介绍GAP技术的原理,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的实现方案.通过详细分析SCSI协议控制器的设计和SDRAM IP核的应用,将SCSI协议控制器、SDRAM控制器和核心控制器集成在一个FPGA中实现.经测试,这种方案比MCU SCSI协议控制器的方案具有更高的可靠性和兼容性.     

基于FPGA的1553B系统的实现

文章在研究1553B总线协议特点的基础上,提出了一种基于FPGA的1553B总线接口设计方案。在电路中采用FPGA 5CEFA9F27I7N为核心处理单元,JBU64843为1553B协议执行元件,采用FPGA实现地址译码和逻辑控制功能。通过FPGA对BU-64843寄存器的配置,使系统工作在BC/RT/MT模式。     

基于FC总线协议和FTP协议的通用化FPGA配置方法

现场可编程逻辑门阵列(FPGA)在机载设备、通信设备等众多领域广泛应用,但是基于本地开发环境的JTAG接口更新FPGA配置数据已经难以满足相关工程的需求。在此介绍基于FC总线协议和FTP协议的FPGA配置方法,该方法既能够满足机载航电设备的现场可更换模块(LRM)中的FPGA动态远程更新,又能支持调试测试的静态本地配置,使得FPGA的调试和升级更加通用化、智能化。     

基于FPGA的千兆以太网接口应用研究与实现

为解决嵌入式领域中数据量大、速度高、实时性强等传输问题,提出FPGA和PHY芯片相结合的设计方案,用于实现UDP/IP协议。通过深入研究TCP/IP协议栈体系结构和工作原理,按照以太网的帧格式封包和解包,在FPGA中实现UDP/IP数据的正确发送和接收。在自主研发的硬件平台上验证了该方案的正确性和可靠性。由于使用FPGA实现UDP/IP协议,系统具有移植性高和易于集成等优点。     

基于FPGA的光通信系统远传控制技术

文章提出一种基于FPGA的光通信系统远传控制技术,利用FPGA并行工作的特点,使用FPGA作为协处理器,运行路由协议和独立转发控制命令,减轻CPU的工作量和复杂度。     

基于FPGA+ARM的HDLC协议控制器的设计与实现

针对飞控模拟装置中基于HDLC协议通信需求,完成了一种新的基于FPGA+ARM架构HDLC协议控制器的设计。文中首先介绍了HDLC协议的帧结构和循环冗余校验(CRC)原理,然后结合FPGA可进行任意数据宽度操作和ARM编程简单灵活的优点,有效实现了符合HDLC协议的帧结构和CRC校验的应用方法,满足HDLC协议要求。应用结果表明设计能够很好地满足各项功能指标的技术要求。     

还原气氛对表面层陶瓷电容器介电性能的影响

在材料组成、烧结工艺不变的情况下，系统研究了还原气氛对Y5V、Y5u、Y5P型表面层半导体陶瓷电容器瓷片半导化电阻率、瓷片介电性能的影响。研究结果表明，半导体陶瓷电容器的容量变化率强烈依赖其还原气氛，无论是Y5V、Y5u还是Y5P瓷片均有类似的变化规律。氧分压降低，电容器的电容量温度变化率△C／C变小，当H2：N2比例大于20：100时，瓷片的△C／C不再变化，大约为空气烧结瓷片△C／C的88％。在不改变瓷料组成、烧结温度的情况下，通过还原气氛的适当控制，可改善Y5V、Y5u、Y5P型表面层半导体陶瓷电容器的电容温度特性，而其他介电性能基本不变。     

海洋背景下的海面舰船快速检测算法

针对海洋背景下海面舰船检测存在的问题,本文提出了一种海洋背景下海面舰船快速检测方法,该方法通过计算图像的高斯金字塔高频分量,得到三层拉普拉斯降维图,第二层降维图与原图相比,维数降低了16倍;对降维图通过改进Sobel检测,增强降维图中舰船目标对比度,突出感兴趣区域,实现快速检测。实验结果表明,该方法具有一定的鲁棒性,能够实现海面舰船的快速检测。     

线切割硅片表面探究

硅片的表面损伤层,关系到切割后破片率及面的形状等。通过对硅片表面分析,发现硅片表面呈蜂窝状,有大孔、小孔和微孔。硅片侧面边缘呈山峰山沟状,并伴随有裂纹,从外向里分为表面镶嵌层和缺陷应力层。通过对硅片表面损伤的形成机理研究,发现通过以下调整可以减小表面损伤和提高表面质量:一是减小切割时的晶体所受到的垂直压力;二是调整碳化硅的直径分布系数,圆度系数,堆积密度。     

电离效应对EBCMOS中电子倍增层增益的影响研究

采用蒙特卡罗模拟方法研究了电子轰击互补金属氧化物半导体(EBCMOS)成像器件中高能电子轰击半导体时产生的电离效应对电荷收集效率和电子倍增层增益的影响。分析了入射电子能量、p型衬底层掺杂浓度、电子倍增层和钝化层厚度对电荷收集效率和增益的影响。结果表明,增加入射电子能量(小于4 keV)、减小电子倍增层和钝化层厚度、降低掺杂浓度等是提高电荷收集效率和电子倍增层增益的有利途径,可为获得高增益的EBCMOS器件提供理论支撑。     

还原时间对AlOx/WOx RRAM开关速度的调制作用

基于128 kbit AlOx/WOx双层结构阻变存储器(RRAM)芯片,提出并验证了还原时间对RRAM开关速度的调制作用,同时设计了一种固定电压幅值逐步增大脉宽的算法用于RRAM阵列中速度的测试.还原处理的时间越长,AlOx层的厚度越薄,同时氧空位的含量增多,可加快导电细丝的形成、断裂和重新连接,进而提升芯片的开关速度.测试结果表明,还原时间由10 min增加至30 min,在4V和4.5V操作电压下,FORMING速度分布的均值分别由200 ns减小至120 ns和由100 ns减小至60 ns;在4V和4.5V操作电压下,RESET速度分布的均值分别由160 ns减小至120 ns和由120 ns减小至100 ns;SET速度分布的均值在4V电压下可由120 ns减小至80 ns.此外,还原时间的增长可以改善速度分布的一致性,减小速度的波动.     

无线传感器网络数据融合研究综述

由于无线传感器网络存在能量约束问题,因此在网内进行数据融合是降低节点消耗的重要手段之一。文章在简单介绍融合模型的基础上,重点分析目前提出的主要数据融合机制—应用层的数据融合、网络层的数据融合、独立的数据融合,最后给出了结论和展望。     

硅抛光片表面颗粒度控制

硅片表面的颗粒、有机物、金属、吸附分子、微粗糙度、自然氧化层等会严重影响器件性能,其中表面颗粒度会引起图形缺陷、外延缺陷、影响布线的完整性,是高成品率的最大障碍。探讨了如何减少硅表面颗粒度的方法。第一部分从兆声波清洗的机理出发,研究了清洗温度及清洗时间对硅抛光片表面颗粒度的影响;第二部分通过实验对比了增加多片盒清洗工艺对硅抛光片表面颗粒度的影响。     

碳纤维天线反射面的热变形仿真

碳纤维天线在大范围温变场将发生一定的变形,引起较大的天线波束指向误差,造成电性能下降,合理的铺层设计可以有效减少碳纤维天线热变形。应用ANSYS有限元分析技术,对各种铺层下的反射面在20～80℃范围内热变形进行了仿真分析,优选出合理的铺层方式;为了验证仿真结果,设计了一套测试装置。实验结果表明,仿真模拟结果与实验结果较为接近,误差为9．3％,从而探索出适合于工程应用的减少热变形的铺层设计方法,为高精度复合材料天线反射面的设计应用提供了依据。     

基于Sigrity仿真的串扰和SSN探讨分析

本文介绍了串扰和SSN的基本原理,并结合实例,利用Sigrity公司的软件对串扰和SSN的影响及其解决办法做了介绍。并重点介绍了通过减小布线层和参考层间的介质厚度来减小串扰,且通过添加去耦电容来使SSN对驱动电压和平面反弹的影响最小化。     

HTTP自适应流媒体直播系统中的用户体验质量优化

分析HTTP自适应流媒体直播系统中对终端用户体验质量(QoE)产生影响的各类因素及其相互之间的作用关系,对基于服务器端、网络传输以及客户端的QoE优化策略进行总结。认为HTTP自适应流媒体直播系统的QoE优化重点在于降低延时,提出结合网络层和应用层影响因素来降低时延并提升用户QoE的建议。