《嵌入式系统应用》课程思政设计在高职教学中的探究

课程思政建设是在中国特色社会主义新时代发展背景下,专业课教师在课程设计中需要思考的新元素。《嵌入式系统应用》是电子信息及计算机专业的重要核心课程。该课程的理论知识内容抽象,具有较强的实践性,在教学过程中融入思政元素存在难度。本文以STM32单片机为例,采用“产品导向,理实一体”的教学模式,以立德树人作为根本任务,将社会主义核心价值观作为价值导向,激发学生的求知欲,坚定学生对核心价值观的信仰,培养学生的工匠精神,激励学生为成为高素质技术技能人才而不断努力。     

基于远程浏览器隔离的网络安全防御系统研究

近年来,随着企业数字化转型和业务融合,他们向公众或内部员工开放更多应用网站,同时钓鱼攻击,勒索软件等在线网络攻击威胁增多,很容易绕过传统边界安全防御系统。基于远程浏览器隔离模型,文章以主动防御的视角设计了一种基于远程浏览器隔离的网络安全防御系统,在不影响用户浏览网站前提下,将浏览会话转移至远端服务器隔离,只发送合规渲染后的内容到用户终端,保护用户终端不被恶意攻击。     

基于XPE的嵌入式雷达显控终端系统

采用ETX-PM嵌入式硬件平台,结合Windows XP Embedded操作系统,构建了雷达显控终端系统.该系统根据具体雷达操控应用定制,降低了系统对硬件的依赖性,增加了系统的灵活性;采用EWF保护机制,提高了系统的可靠性和安全性.     

基于嵌入式技术的超低功耗红外光通信系统设计

传统红外光通信系统在运行的过程中,需要巨大的功耗来维持运行,且实际操作过程中复杂度较高。为此提出基于嵌入式技术的超低功耗红外光通信系统设计。首先给出红外光通信系统总体框架,对该系统的硬件部分进行设计,在硬件设计的基础上,提出软件运行时的数学理论支持,最后通过嵌入式组网技术对该系统的网络进行组合和连接,实现通信功能。经过仿真实验验证,设计系统的功耗较低,误码率较低,能够有效提高红外光通信系统的通信性能。     

飞思卡尔Flexis系列MCF51QE128 32位微控制器

基于ColdFire V1内核的32位微控制器MCF5IQE128与同时推出的8位微控制器MC9S08QE128采用了相同的片上外围设备和开发工具,实现了32位与8位产品的兼容,使开发人员可以在更短的时间里以更少的工作和更低的成本增强嵌入式系统设计的性能与功能。     

钝头机体用嵌入式大气数据传感系统的 改进三点式算法1)

针对传统的用于钝头体飞行器的嵌入式大气数据传感系统的经典三点式算法对测压孔配置约束性严格的特点,对经典三点式算法进行了改进及验证。首先,对于经典三点式算法及改进算法进行了论述;其次,针对不同测压孔配置对算法精度的影响进行了系统的评估;最后,对于传统的经典三点式算法与改进三点式算法的优劣进行了比较。结论为：(1)改进的三点式算法对于测压孔的配置敏感性变差,即对测压孔约束很宽松,可用测压孔数增加,从而使得算法的适用性更强;(2)改进的三点式算法的精度与三点式算法相当,但是需要对测压孔进行系统选取及对比验证。     

基于预测极性动态变换的分支预测框架研究

针对动态分支预测错误率在时间上分布不均匀且高错误率比较集中的特点,该文提出一种可动态变换预测极性的分支预测方法。该方法对未经极性变换的原始动态分支预测错误率进行自适应监测,筛选出原始动态分支预测错误率高于阈值的预测错误高峰期,进而调整预测错误高峰期内分支预测器的预测极性,使经过极性变换的最终动态分支预测错误率在程序运行过程中始终低于设定的阈值。该文同时研究了全局监测、按组监测和局部监测3种分支预测错误率监测方式。实验结果表明,相同硬件资源下该方法比Gshare和Bi-Mode分支预测方法具有更高的分支预测精度。     

基于嵌入式平台的猫眼效应目标实时探测系统研究

在安保工作中,为快速发现狙击手,构建了利用狙击镜的猫眼效应原理来发现目标的系统。该系统不同于传统的采用连续激光扫描视场,而采用可调制半导体激光器为探测光源,在调制信号的控制下照射视场,CCD接收相应的主被动回波图像。并根据目标距离不同所成图像特征不同的特点,提出了分别针对远近目标的识别算法,最终在嵌入式DSP高速处理平台上进行图像处理实现。外场实验结果表明,主被动图像相结合,且利用远近目标不同的识别算法,有效提高了探测率,降低了虚警率,系统准确探测到了300 m近目标和800 m远目标,并达到10 frames/s的实时处理速度。     

基于簇的寄存器堆功耗管理方法

本文采用软硬件协同设计技术,提出以寄存器簇为粒度对嵌入式处理器寄存器堆进行功耗管理的方法.在软件方面,面向寄存器簇的编译优化使循环程序段中寄存器的编号尽可能相邻;在硬件方面,采用寄存器簇缓冲器过滤对寄存器堆的访问并降低其动态功耗,采用基于寄存器簇的动态电压调节电路和门控预充电路降低存储单元和位线的泄漏功耗.实验结果表明,本文方法将寄存器堆的总功耗降低约44.7%,比传统方法达到了功耗、面积和延迟的更优折衷.     

基于嵌入式通信网络的数据协调

根据量子密码通信的实际需要,构建了一套嵌入式通信网络,实现动态数据传输。选用Spartan3s 1500MB开发板,采用软硬件协同设计方法,用EDK构建了一个基于Xilinx SOPC的网络通信系统,并设计了高斯随机数IP核来生成随机数,利用该系统可以在两台PC机和FPGA板上进行高速远距离的数据传输,实现量子密码通信中的数据协调。