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基于异构多核可编程系统的大点FFT卷积设计与实现[可编程逻辑][数据中心]

如今FFT卷积广泛应用于数字信号处理，并且过去几年证实了异构多核可编程系统（HMPS）的发展。另外，HMPS已经成为DSP领域的主流趋势。因此，研究基于HMPS大点FFT卷积的高效地实现显得非常重要。基于重叠相加FFT卷积方法，设计一款针对输入数据流的高效流水重叠相加滤波器。介绍了基于HMPS的大点FFT卷积实现，获得了高精度的滤波效果。此外，采用流水技术的滤波器设计，提高系统处理速度、数据吞吐率和任务并行度。基于Xilinx XC7V2000T FPGA开发板上的实验表明，参与运算的采样点越大，系统的任务并行度、处理速度和数据吞吐率就会越高。当采样点达到1M时，系统的平均任务平行度达到了5.33，消耗了2.745×106个系统时钟周期数，并且绝对误差精度达到10-4。

发表于：2017/3/27

基于异构多核运动控制器的高速接口设计[可编程逻辑][工业自动化]

随着制造领域对嵌入式运动控制系统应用范围的扩大，基于异构多核的嵌入式控制器必为重要发展方向之一。首先说明异构多核控制器取得成效，以及现有控制器在数据通信接口方面存在缺陷。本设计运动控制器以异构处理器——OMAPL138+FPGA为核心，OMAPL138内部集成ARM9和DSP C6748处理器核。ARM9内嵌Liunx操作系统，以增强控制器多任务协调能力；DSP不运行操作系统，可保证运算实时性。重点阐述ARM与DSP、DSP与FPGA以及控制器与PC之间通信的高速接口设计和固件设计。通过实验表明：该运动控制器数据交换速率高，吞吐量大，稳定性高，为异构多核控制器高速通信接口提供参考。

发表于：2017/3/27

同构与异构片上多核系统的演进过程[可编程逻辑][工业自动化]

系统级芯片是高端电子系统的核心，而片上多核系统是近年来系统级芯片的主要实现形式。近十年来，片上多核系统一直是数字集成电路领域的热点，经过众多研究者的不断努力诞生了大量很有意义的研究成果。但由于片上多核系统的研究者背景和应用领域不同导致发展演进过程较为复杂而难以理解。为减少这一问题的影响，总结了片上多核系统的演进历史与现状，并对片上多核系统未来的发展提出了一些看法。

发表于：2017/3/27

IT6500C系列电源在电池领域的测试方案[电源技术][汽车电子]

为了倡导可持续发展，电池成为了各类产品的主流储能供电源。针对电池，目前市面上也出现很多相关测量设备，比如内阻测试仪，充放电测试系统，电池模拟器等等。但极少数的厂家对电池的应用给出完整的解决方案，以解决目前电池测试中的各类问题，如防止反接，再比如如何提高测量效率，降低设备成本等。

发表于：2017/3/24

协作译码转发中继网络中的安全能效分析[通信与网络][信息安全]

基于物理层安全理论，研究了存在窃听用户情形下协作译码转发中继网络中的安全能效问题。安全能效，即消耗单位能量所能传输的保密信息量。在满足各节点发射功率约束和中继处最小译码速率要求下，通过功率控制实现系统的安全能效最大化。针对目标函数非凸问题，利用分式规划和DC(Difference of Convex functions)规划理论把目标函数分解为子函数通过迭代来进行优化求解。仿真结果表明，能效优化可以显著提升系统的安全能效。

发表于：2017/3/24

有限缓存双向中继系统性能分析[通信与网络][通信网络]

中继系统可以利用网络编码技术在更少的时隙内完成数据交换，显著提高系统的频谱利用率。在考虑网络编码的情况下，如何对中继节点处的缓存空间进行分配尚未被研究。在考虑实际传输开销、链路损耗、缓存有限的情况下，提出一种传输调度策略。然后利用马尔科夫理论对该系统进行数学建模和分析，进而求出系统平均吞吐量和排队时延的闭式解。蒙特卡洛仿真证明了该模型的精准性，并证实该调度策略要优于已有的传输方法，该模型还可以被用来确定一个合理的缓存大小，在保证时延的情况下，通过增加缓存空间来提高吞吐量。

发表于：2017/3/24

基于小波包络差异性的数字调制方式识别技术[通信与网络][通信网络]

针对通信系统中数字信号调制方式难以准确识别的问题，根据归一化前后小波变换包络的差异性，提出基于小波变异系数差值（ΔCV）和相似度特征的识别算法。该算法对MASK、MFSK、MPSK和MQAM 4种数字调制信号进行分类识别。理论分析和仿真实验表明算法简单易行，适用范围广，且在信噪比大于2 dB时数字调制信号识别率均在92.39%以上。

发表于：2017/3/23

一种433 MHz小型化螺旋形印刷天线的设计[通信与网络][通信网络]

采用微带线在介质基片上模仿螺旋天线的走线形式，设计了一种433 MHz小型化螺旋形印刷天线，减小了天线的结构尺寸。采用仿真软件HFSS对天线的主要结构参数进行分析和优化，推导出了天线的最佳结构参数，并通过加载无源集总元件的方法改进了天线的阻抗性能。对回波损耗、增益进行了研究，结果表明：S(1，1)<-10 dB的有效带宽为3.4 MHz(431.5 MHz～434.9 MHz)，在433 MHz谐振频点处的S11为-24 dB，有效增益为-4.14 dB。

发表于：2017/3/23

FastICA在功耗分析去噪中的应用[通信与网络][通信网络]

提出了一种应用独立成分分析技术提高功耗分析中信号信噪比的方法。搭建了侧信道分析平台，采集了功耗数据，并对功耗数据进行了基于负熵的快速固定点算法的去噪实验，信噪比提升19 dB。最后提出了通过更换g函数实现优化的方式，对不同g函数在功耗分析中的去噪能力进行了对比。结果表明，更换后的去噪能力比之前提高4 dB以上。

发表于：2017/3/22

自适应实时边缘检测系统设计[可编程逻辑][工业自动化]

针对传统边缘检测系统缺乏自适应及实时性差的问题，利用FPGA的高速并行处理能力和改进的Canny算子设计了一种自适应实时边缘检测系统。系统根据采集图像的幅值梯度直方图特征，自主提取Canny算子所需的高低阈值，并辅以双阈值化处理来提取图像边缘信息；同时采用多级流水和并行处理的方式，将浮点数转化为整数计算，加快处理速度。实验结果表明，该系统提取边缘完整，实时性好，自适应能力强。

发表于：2017/3/22

基于apFFT时移相位差法的多普勒雷达测速系统研制[微波|射频][航空航天]

为了实现多普勒雷达的精确测速，采用基于具有初相不变性的apFFT(all phase FFT,全相位快速傅里叶变换)的时移相位差法，以FPGA为数据处理平台，进行数据的采样存储、加窗处理、频谱变换以及频谱分析和相位计算，所得结果通过以太网传输至PC，再利用MATLAB的GUI可视化界面进行数据观察、分析。实验结果表明，在采样率200 kS/s、2 048点频谱分析的条件下，测速误差可精确到千分之一。因此，该方案能实现高精度的速度测量。

发表于：2017/3/21

抑制多径的BD2/GPS双模自适应扩展卡尔曼滤波算法[微波|射频][航空航天]

当BD2/GPS卫星信号受到多径效应干扰时，接收机的定位精度将会严重下降。针对这一问题提出了一种抑制多径的BD2/GPS双模自适应扩展卡尔曼滤波算法。通过观测误差协方差估计和粗差检测来调整卫星参与定位的受信任程度和个数，分析了多径效应对伪距残差和多普勒残差的影响，同时对比了原始EKF算法和AREKF算法在多径干扰下复杂动态路况的定位性能。实验结果表明，AREKF算法能够有效抑制多径信号对定位效果的干扰，明显提高了定位精度和可靠性。

发表于：2017/3/21

四旋翼飞行器中PID控制的优化[嵌入式技术][工业自动化]

为解决四旋翼飞行器飞行过程中的不稳定和灵敏度问题，在四旋翼飞行器数学模型基础上，提出利用共轭梯度算法对数字PID控制器的参数进行自整定。将控制性能指标的最小方差和控制率相结合，共轭梯度算法迭代计算出随被控系统不断变化的最优化特性参数，有效地提高系统的鲁棒特性。该算法不仅克服了对模型辨识度的依赖，也不再需要人工参数整定，避免了控制器出现不可预知的后果。以四旋翼飞行器的横滚角从偏移13°恢复到平稳状态及其稳定性为例，通过LabVIEW实现的软件仿真表明，较之常规算法，该方案算法效率提高50%，误差小于普通PID控制飞行器平稳状态下存在的0.5°偏差，且稳定性较好。

发表于：2017/3/20

基于生理信号的情绪识别腕戴设备[嵌入式技术][医疗电子]

针对情感计算需求，设计了一种基于STM32L0的低功耗生理信号采集腕带设备，利用低功耗蓝牙无线通信将采集的生理信号实时发送至具有蓝牙4.0接口的智能设备端，采用BP神经网络对生理信号进行分析处理。实验结果表明，该设备可实现准确的心率、皮肤温度、皮肤阻抗、运动状态检测，通过多维度的生理信号分析，识别个体的情绪状态，其中紧张、中性、兴奋的识别率达到95%以上，为情感计算提供一种可穿戴设备。

发表于：2017/3/20

基于Cortex-A9的车间生产过程跟踪管控终端设计[嵌入式技术][工业自动化]

随着智能制造的发展，车间自动化水平已经有了较大提高，如何实现生产过程及生产要素的实时跟踪、管控与协调，是进一步提高生产效率所面临的问题。系统设计了基于Cortex-A9与Android的车间制造过程跟踪与管控终端，选用三星Exynos 4412处理器，配合电源、存储、总线控制等芯片完成终端硬件设计，通过Linux系统及Android系统平台的构建，底层设备驱动程序的开发、移植和Android应用程序的设计，完成终端软件设计。实现对生产订单、设备、人员、生产过程的实时跟踪与管控，系统具有硬件接口丰富、人机界面友好、实时性高、适用范围广等优点。

发表于：2017/3/17