端口概念及应用的仿真演示实验

端口概念是微机原理及嵌入式系统相关课程中的关键概念之一。通过简单的设计实例,结合硬件原理和输入输出指令的执行时序,分析了端口的作用,端口地址的本质及形成过程。给出了Proteus环境下实验系统的仿真调试结果。     

基于实时的嵌入式TCP/IP协议栈平台设计与实现

随着社会的信息技术和网络技术的快速发展,嵌入式系统逐渐成为热点领域,其中成为重点发展趋势的是嵌入式技术在网络通信协议领域的应用;文章硬件平台采用微处理器S3C44B0X和RTL8019AS网络芯片,设计并实现了一种基于实时操作系统的TCP/IP协议栈,并将其移至到嵌入式系统中;文中首先给出了系统设计的硬件平台,讨论了基于实时的嵌入式TCP/IP协议栈的具体实现方法;最后对系统进行了相关的测试,并对结果进行了分析,分析结果表明该系统具有低成本,易使用等优点。     

嵌入式系统可信启动机制设计与实现

嵌入式系统在生活中不可或缺,如何增强其安全性是急需解决的问题。现有解决办法局限于理论层面且不符合嵌入式系统实际需求。为实现嵌入式系统安全启动并满足其实际应用需求,设计并实现了嵌入式系统可信启动机制。该机制以可信计算理论为基础,提出一种适用于嵌入式环境的高效、透明的可信框架模型,设计完成嵌入式可信计算硬件模块（ETHM）以及其逻辑结构,构造可靠稳定的接口机制,实现了完整的可信链传递、操作系统高可信启动机制等技术的集成设计。通过实验验证,该可信机制对操作系统安全性可以进行准确判定,并做出正常启动或发出警告的正确指令。实验结果表明,该可信机制具备安全性、可靠性、高效性的特点,并满足嵌入式系统实际应用需求。     

基于LPC2210微处理器嵌入式网络通信系统终端设计与实现

伴随信息通讯技术、网络技术、电子技术的飞速发展,嵌入式系统终端也开始受到关注,寻求具有网络通讯的功能;文章所研究的嵌入式系统的网络通信采用ARM作为嵌入式开发平台,系统采用SmartARM2200开发板,使用支持仿真和嵌入式跟踪的LPC2210微处理器;结合网络通信系统,最终选择具有TCP/IP协议的嵌入式uCLinux操作系统,构建系统文件,完成嵌入式TCP/IP设计;并利用socket函数实现数据的接受、发送和校验等,实现服务器端和客户端的通信;最后在ARM7平台SmartARM上运行带有Linux内核的uClinux操作系统上进行试验,实验证明了所设计的通信系统数据传输的实现及可靠性。     

基于OMAP3530嵌入式最小系统的开发

随着嵌入式系统日趋复杂,类似机载状态监测系统,对嵌入式处理器在高性能计算和复杂控制方面的性能提出了更高的要求。针对复杂嵌入式系统的高性能需求,分析了嵌入式处理器的发展现状,介绍了TI公司ARM+DSP架构的双核异构处理器OMAP3530,并开发了OMAP3530嵌入式最小系统。硬件设计包括电源、时钟、存储器以及外围接口等模块,实现了OMAP3530启动以及和外围通信的最基本硬件组成;软件设计包括ARM端操作系统移植、ARM和DSP双核通信,在此基础上设计了应用程序。ARM端操作系统采用嵌入式Linux系统,采用DSPLINK驱动模块实现ARM和DSP双核通信,应用程序包括ARM端程序和DSP端算法程序。最后采用LabVIEW在上位机上设计了软件部分的测试程序,测试了系统的完整性。OMAP3530作为一款高性能的嵌入式处理器,为复杂的嵌入式系统应用提供了解决思路。     

基于嵌入式系统的射频超导量子干涉仪控制系统

本文介绍了嵌入式系统在射频超导量子干涉仪控制系统中的应用,提出了嵌入式系统的整体方案,并对系统工作原理以及设计思想做了简要介绍.     

基于FPGA的嵌入式双核系统设计

随着测试信息处理领域对嵌入式高性能处理需求的快速增长,基于FPGA构建的嵌入式单核系统逐渐暴露出功耗高、并行性差等性能上的不足,针对此问题,提出了基于Xilinx Virtex-5系列FPGA构建嵌入式双核系统的设计方法,搭建了嵌入式双核系统的整体架构,解决了系统中双核之间的数据交互、双核同步以及双核系统配置文件的存储和自动加载等关键问题。最后,通过Virtex-5 ML510开发平台上的实验,验证了设计方法的合理性和正确性,同时,有效的设计方法可以为其它基于FPGA的嵌入式双核系统设计提供可靠参考。     

基于嵌入式系统的射频超导量子干涉仪控制系统

本文介绍了嵌入式系统在射频超导量子干涉仪控制系统中的应用，提出了嵌入式系统的整体方案，并对系统工作原理以及设计思想做了简要介绍．     

基于ARM技术的嵌入式OCT成像系统研究

分析了光谱光学相干层成像的基本原理,并基于ARM9内核的嵌入式微处理器S3C2443和当前主流嵌入式的WINCE实时多任务操作系统,提出了一套用于检测人体胃肠道病变的光谱光学相干层内窥成像系统的研制方案。从硬件和软件两个方面,详细介绍了系统的搭建过程,给出了整个系统框架图和软件运行流程图,并通过旋转扫描实验获得三层盖玻片的实物图,实验结果表明该嵌入式光学相干层成像系统是可行的。     

嵌入式系统抗电磁干扰体系研究与实践

针对嵌入式工业过程产品面临的复杂电磁环境,通过分析研究电磁干扰源的信号特征,探讨了抗电磁干扰的应对措施,提出了嵌入式系统产品设计时应采取的层次化的防护体系结构。在抗电磁干扰体系中,CPU及周边电路为核心,所有外部端口信号都要隔离后接入,需采取吸收、泄放、过滤等措施预先进行干扰信号衰减,防止其损坏元件,突破防护体系。结合所提出抗干扰体系结构,通过具体案例详细说明了其实现的方法。经型式试验结果和现场应用表明,所提出抗电磁干扰体系的效果良好。     

现行电力系统热经济性状态方程

本文用系统工程观点,定义了热力发电厂热经济性系统状态方程。指出,状态方程的结构与系统的结构一一对应,系统的热经济性取决于系统的结构及系统所处热力学状态。该方程的出现为电厂热经济性的计算、分析与综合提供了新的基础和研究方法。     

基于FPGA和CAN控制器软核的CAN总线发送系统的设计与实现

基于FPGA嵌入式片上可编程技术,采用现有的CAN总线控制器软核模块,设计了软核控制程序,将由CAN控制器软核及其控制程序组成的CAN发送软件嵌入在FPGA内部,开发了CAN总线通信系统,实现了对CAN总线数字量的发送。经过软件仿真验证、静态时序分析和硬件系统测试,仿真和测试结果表明,该系统设计合理,方案可行,时序正确,功能、性能满足要求。系统将硬件软件化,有效的减少了外围芯片的数量,降低了系统的体积和功耗,提高了产品的集成度、通用性和可靠性,具有良好的实用价值和推广前景。     

基于多种小波分解方法综合判决的低误报率分布式光纤围栏入侵监测系统

针对相位敏感光时域反射计型分布式光纤围栏入侵监测系统对外界干扰敏感、误报率高的问题进行了深入研究,比较了多种小波提取入侵信号突变特征方法,并提出一种基于多个小波分解结果进行综合判决来降低分布式光纤围栏误报率的方法.实验结果表明,多种小波分解可以分别提取不同层次的突变细节信息,为综合决策提供更完备的信息和条件,比单一判决能更有效降低系统误报率,室外长期测试可达到0-1次/24h,大大提高了分布式光纤围栏报警系统的稳定性和置信度水平.     

A ROBUST CONTROL OF A DYNAMIC BEAM STRUCTURE WITH TIME DELAY EFFECT

The objective of this paper is to present a feasible methodology that can achieve good control performance of a dynamic beam structure system with time delay effect. To achieve good control, a robust control called the modified fuzzy sliding mode control (FSMC) with phase shift method is introduced in this paper. Conventionally, the FSMC is easily designed without precise system modelling and needs very little information for online calculation. However, numerical simulation results show that increasing the time delay will reduce its performance and the system will become unstable for a large time delay. The phase shift method can assist the system in predicting the real status value as a compensation for time delay effect. The results also show improvement on both the system's robustness and stability. Furthermore, by comparing the maximum and average bending displacement reduction rates of the beam structure, it is found that the FSMC with phase shift compensation will improve the system's performance.     

一类由饱和引起的非线性现象

以一个功率因数校正boost变换器为例，描述了当系统在饱和与非饱和状态间不断切换时出现的一类非线性现象，分析了这些现象的特点和产生原因.推导了考虑饱和的分段微分方程，并据此进行了仿真，结果表明,系统一方面会出现倍周期分岔和混沌等传统的非线性现象，另一方面由于整流输入电流碰到饱和边界，系统的定性行为发生突变，会出现边界碰撞分岔，还能从混沌直接变为周期1.这类由饱和引起的非线性现象及相关分析得到了实验验证.     

一类由饱和引起的非线性现象

以一个功率因数校正boost变换器为例,描述了当系统在饱和与非饱和状态间不断切换时出现的一类非线性现象,分析了这些现象的特点和产生原因.推导了考虑饱和的分段微分方程,并据此进行了仿真,结果表明,系统一方面会出现倍周期分岔和混沌等传统的非线性现象,另一方面由于整流输入电流碰到饱和边界,系统的定性行为发生突变,会出现边界碰撞分岔,还能从混沌直接变为周期1.这类由饱和引起的非线性现象及相关分析得到了实验验证. 关键词： 饱和 非线性 分岔 混沌     

Chen系统的非共振参数控制

本文利用非共振参数策动实现对Chen系统的非反馈方式混沌控制.使用远大于系统平均频率的周期信号作为控制输入,将控制系统中的系统变量分解为按系统平均频率变化的慢变量和按外加控制信号频率变化的快变量,然后利用平均法对控制系统进行处理得到慢变系统;根据慢变系统的动力学性质,得出所用控制参数应满足的条件.数值仿真结果表明此方法可以使控制系统迅速达到目标状态,并且在控制信号受到噪声干扰时,在一定信噪比范围内仍能对系统进行有效的控制,证明了该方法的可行性. 关键词： 平均法 Chen系统 混沌控制     

High-performance multimedia encryption system based on chaos

Current chaotic encryption systems in the literature do not fulfill security and performance demands for real-time multimedia communications. To satisfy these demands, we propose a generalized symmetric cryptosystem based on N independently iterated chaotic maps (N-map array) periodically perturbed with a three-level perturbation scheme and a double feedback (global and local) to increase the system's robustness to attacks. The first- and second-level perturbations make cryptosystem extremely sensitive to changes in the plaintext data since the system's output itself (ciphertext global feedback) is used in the perturbation process. Third-level perturbation is a system reset, in which the system-key and chaotic maps are replaced for totally new values. An analysis of the proposed scheme regarding its vulnerability to attacks, statistical properties, and implementation performance is presented. To the best of our knowledge we provide a secure cryptosystem with one of the highest levels of performance for real-time multimedia communications.     

Lagrange系统Lie点变换下的共形不变性与守恒量

研究Lagrange系统Lie点变换下的共形不变性与守恒量,给出Lagrange系统的共形不变性定义和确定方程,讨论系统共形不变性与Lie对称性的关系,得到在无限小单参数点变换群作用下系统共形不变性同时是Lie对称性的充要条件,导出系统相应的守恒量,并给出应用算例. 关键词： Lagrange系统 Lie点变换 共形不变性 守恒量     

Consistency of nonlinear system response to complex drive signals

The consistency of a nonlinear system's response to a repeated complex waveform drive signal is an important consideration in classical and quantum systems as diverse as lasers, neuronal networks, and manufacturing plants. We show from a consideration of different characteristic waveforms that there is typically an optimal drive amplitude for the most consistent response; internal noise sources dominate for small amplitude driving while deterministic system nonlinearity reduces consistency for large amplitudes. We test this general concept and its measurement experimentally and numerically on the specific example of a laser system.