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簡(jiǎn)介：隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，各種嵌入式設(shè)備已經(jīng)滲透入人們工作、生活領(lǐng)域的各個(gè)角落?；谛畔⒕W(wǎng)絡(luò)化的高速發(fā)展，各種嵌入式設(shè)備也急需利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息的快速傳輸。嵌入式WEB服務(wù)器將嵌入式設(shè)備接入INTER，成功實(shí)現(xiàn)了客戶端、服務(wù)器間通過(guò)WEB瀏覽器進(jìn)行信息交互。鑒于信息交互的迫切性，嵌入式WEB服務(wù)器的研究與開(kāi)發(fā)顯得尤為重要，也將成為未來(lái)INTER發(fā)展的一種趨勢(shì)。本系統(tǒng)主要研究了基于FPGA的嵌入式WEB服務(wù)器的構(gòu)建技術(shù)，并以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)了基于WEB網(wǎng)頁(yè)控制的分形圖生成器，完成了在FPGA板載TFT顯示屏上進(jìn)行MELBROT集和JULIA集的分形圖生成和顯示。以XILINX公司的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA作為硬件平臺(tái)，借助ISE和EDK開(kāi)發(fā)工具搭建了包含TFT顯示控制和嵌入式WEB服務(wù)器的SOPC系統(tǒng)。本系統(tǒng)在XIL協(xié)議和XILMFS文件系統(tǒng)等軟件基礎(chǔ)上，采用TCPIP套接字編程技術(shù)，實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與FPGA開(kāi)發(fā)板的網(wǎng)絡(luò)通信。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問(wèn)基于FPGA軟核的嵌入式WEB服務(wù)器，在WEB頁(yè)面上輸入控制信息生成相應(yīng)的MELBROT集和JULIA集分形圖并實(shí)現(xiàn)在TFT顯示屏上輸出顯示。具體設(shè)計(jì)中，特別設(shè)計(jì)了SPI控制器配置TFT參數(shù)、并通過(guò)硬件協(xié)調(diào)TFT顯示與WEB服務(wù)器IP核時(shí)序，并通過(guò)了設(shè)計(jì)測(cè)試。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在PC機(jī)上調(diào)用設(shè)計(jì)的網(wǎng)頁(yè)，并實(shí)現(xiàn)了控制參數(shù)的傳輸。再根據(jù)該參數(shù)生成相應(yīng)的MELBROT集和JULIA集分形圖，并實(shí)現(xiàn)了在FPGA板載TFT顯示屏上的圖形顯示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的嵌入式WEB服務(wù)器正確地接收并處理了從客戶端發(fā)來(lái)的信息請(qǐng)求，且成功返回了串口測(cè)試結(jié)果、網(wǎng)頁(yè)和分形圖生成與顯示信息。本課題成功實(shí)現(xiàn)了嵌入式設(shè)備接入INTER網(wǎng)絡(luò)，有效解決了嵌入式系統(tǒng)在實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的需求。同時(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)嵌入式WEB服務(wù)器，并在此基礎(chǔ)上上實(shí)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)用需求的控制。本文的研究成果，將為嵌入式系統(tǒng)在INTER上的應(yīng)用提供了有力證據(jù)，為實(shí)現(xiàn)對(duì)嵌入式設(shè)備的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)、控制、診斷和維護(hù)提供了有力的技術(shù)支持。

簡(jiǎn)介：在現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上敵人轉(zhuǎn)機(jī)即逝，如果出現(xiàn)余彈不足，不僅無(wú)法實(shí)現(xiàn)攻擊而且有可能造成斃命的后果，所以獲得精確的余彈信息量是避免出現(xiàn)余彈不足的重要條件，進(jìn)而余彈信息采集成為軍事技術(shù)中的重要的研究?jī)?nèi)容。余彈信息采集，就是采集與火炮發(fā)射余彈有關(guān)的物理量，如火炮發(fā)射所產(chǎn)生的震動(dòng)信號(hào)、聲音信號(hào)、炮彈口的沖擊波信號(hào)和炮彈在退膛時(shí)接觸前后開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)等，只要能準(zhǔn)確的采集到這些信號(hào)，通過(guò)一定的算法就可以實(shí)現(xiàn)余彈計(jì)數(shù)的功能。本文以轉(zhuǎn)管炮為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一款基于嵌入式技術(shù)的余彈信息采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)處理器TMS320F2812和外圍電路完成了對(duì)轉(zhuǎn)管炮的振動(dòng)信號(hào)和擊發(fā)電流信號(hào)進(jìn)行采集，通過(guò)軟件算法計(jì)算出有效的發(fā)射次數(shù)；在余彈信息采集上，本文改進(jìn)了傳統(tǒng)余彈信息采集方式，通過(guò)改進(jìn)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高射速、強(qiáng)震動(dòng)轉(zhuǎn)管炮的信息采集，通過(guò)后期測(cè)試取得了良好的效果?；谇度胧降挠鄰椥畔⒉杉到y(tǒng)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分，硬件設(shè)計(jì)包括硬件電路的選型，信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)，濾波電路設(shè)計(jì)以及人機(jī)交互界面的通信接口設(shè)計(jì)；其中信號(hào)調(diào)理電路的作用主要是完成信號(hào)的縮放和峰值提取以滿足DSP采集的需要，在人機(jī)交互接口設(shè)計(jì)主要完成數(shù)據(jù)的傳輸、顯示和控制等功能。軟件設(shè)計(jì)主要從信號(hào)采集入手，通過(guò)ADC校正算法實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的精確采集，通過(guò)FIR低通濾波算法在DSP上的實(shí)現(xiàn)，完成了信號(hào)的低通濾波功能；通過(guò)余彈計(jì)數(shù)閥值算法完成了余彈計(jì)數(shù)的功能；最后完成人機(jī)交互界面的通信子程序的設(shè)計(jì)，包括LCD顯示子程序、I2C通信子程序、SCI通信子程序等。本文最后完成了對(duì)系統(tǒng)的整體測(cè)試，包括硬件電路的測(cè)試波形和軟件調(diào)測(cè)試的仿真結(jié)果和數(shù)據(jù)，在余彈信息采集的功能上本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬采集轉(zhuǎn)管炮的各余彈信息，取得較好的效果。本文論文特點(diǎn)是符合實(shí)際需要，具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

簡(jiǎn)介：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的成功應(yīng)用，越來(lái)越多的嵌入式設(shè)備連接到INTER。因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)資源受限的特點(diǎn)，當(dāng)前廣泛應(yīng)用的輕量級(jí)TCPIP協(xié)議棧并沒(méi)有考慮到網(wǎng)絡(luò)安全因素，特別是在較低端的嵌入式設(shè)備中更是如此，這使得相應(yīng)的嵌入式系統(tǒng)完全暴露在安全威脅之中。因此，在連接到INTER的嵌入式系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)IPSEC安全協(xié)議勢(shì)在必行。考慮到低端嵌入式系統(tǒng)主要應(yīng)用于控制領(lǐng)域，一般不涉及大量信息的傳遞，且部分嵌入式平臺(tái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳遞的速率要求并不十分明顯，這些特點(diǎn)使得在嵌入式系統(tǒng)上應(yīng)用IPSEC實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)成為可能。本論文重點(diǎn)討論如何在較低端的嵌入式平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)輕量級(jí)的IPSEC協(xié)議棧，將其嵌入到現(xiàn)有的嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，或者添加到新的嵌入式設(shè)備中，使之無(wú)縫銜接。本論文以LWIP協(xié)議棧為支撐，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的IPSEC進(jìn)行裁剪，在設(shè)計(jì)SPD和SAD數(shù)據(jù)庫(kù)查找時(shí)采用靜態(tài)添加方案，在內(nèi)存管理上采用零拷貝技術(shù)和動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)包大小的方案，在算法設(shè)計(jì)上采用就地處理的方案來(lái)提高代碼的執(zhí)行效率和內(nèi)存空間的利用率。為了能夠應(yīng)用于現(xiàn)有設(shè)備，采用IPSEC虛擬設(shè)備的方式將整個(gè)代碼嵌入式到現(xiàn)有軟件系統(tǒng)中。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了IPSEC的隧道模式下的ESP和AH數(shù)據(jù)包封裝方法、并提供了SHA1和MD5認(rèn)證算法和DES和3DES加密算法實(shí)現(xiàn)代碼，整個(gè)IPSEC代碼大小在120KB以內(nèi)。最后在以硬件平臺(tái)為S3C2440（ARM9內(nèi)核）為CPU和PIC16F877（16位單片機(jī)）為CPU，操作系統(tǒng)為UCOSIIV280的嵌入式平臺(tái)上進(jìn)行整體測(cè)試。在10M以太網(wǎng)接口、CPU主頻設(shè)置為20M時(shí)使用AH封裝的數(shù)據(jù)包（最大為1280BYTE）往返回時(shí)間在120MS以內(nèi)，使用ESP封裝的數(shù)據(jù)包（最大為1280BYTE）往返時(shí)間為1000MS以內(nèi)，因此，基本滿足特定的嵌入式設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸效率和數(shù)據(jù)處理能力的需求?；谝陨嫌懻摚菊撐乃O(shè)計(jì)的IPSEC協(xié)議棧能夠嵌入到現(xiàn)有的部分嵌入式系統(tǒng)中，并能夠應(yīng)用于新型嵌入式設(shè)備中，為其提供網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)，在一定程度上解決了嵌入式系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。

簡(jiǎn)介：隨著云計(jì)算的快速發(fā)展，虛擬化的技術(shù)也成為了研究的熱點(diǎn)。在嵌入式的領(lǐng)域，如何有效的利用資源是一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題，虛擬化技術(shù)可以有效的劃分系統(tǒng)的硬件資源，提供給應(yīng)用程序使用，但是在嵌入式資源受限的環(huán)境下，運(yùn)行服務(wù)器的虛擬化技術(shù)不太現(xiàn)實(shí)，高效并且輕量級(jí)的虛擬化方案才是嵌入式虛擬化的研究重點(diǎn)。同時(shí)隨著嵌入式的大規(guī)模普及，安全和隱私也成為了研究中需要考慮的問(wèn)題。虛擬化可以在同一個(gè)平臺(tái)上運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)，將不同的應(yīng)用放在不同的操作系統(tǒng)之上運(yùn)行，應(yīng)用之間相互隔離，為系統(tǒng)的安全提供了必要的保障。本文通過(guò)調(diào)研和比對(duì)現(xiàn)有的虛擬化方案的同時(shí)，提出了輕量級(jí)的操作系統(tǒng)級(jí)虛擬化的方案，并將這種方案移植到嵌入式的平臺(tái)上，通過(guò)共享內(nèi)核的方式，實(shí)現(xiàn)了在平臺(tái)上運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，本文主要完成了如下工作1研究和分析了當(dāng)前的幾種虛擬化方案，并對(duì)它們進(jìn)行了調(diào)研分析比對(duì)，最后綜合考慮選擇了LINUX容器的虛擬化技術(shù)。2通過(guò)分析LINUX的內(nèi)核源碼研究LINUX容器LXC虛擬化方案的原理，從資源的控制和隔離的角度，闡述了LXC的工作機(jī)制以及虛擬機(jī)的創(chuàng)建過(guò)程。為實(shí)現(xiàn)安全的虛擬化方案，提出了兩種容器安全增強(qiáng)的方案并對(duì)其進(jìn)行分析，意在系統(tǒng)調(diào)用和訪問(wèn)控制兩個(gè)方面對(duì)虛擬化的方案進(jìn)行改進(jìn)。3優(yōu)化嵌入式系統(tǒng)環(huán)境，對(duì)課題平臺(tái)所提供的內(nèi)核進(jìn)行裁剪和優(yōu)化，并對(duì)裁剪的系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。在優(yōu)化過(guò)的系統(tǒng)上，通過(guò)修改內(nèi)核和LXC的源碼，完成了LXC的移植工作，成功實(shí)現(xiàn)了在同一平臺(tái)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)。在虛擬化安全增強(qiáng)方面，限制了容器內(nèi)的進(jìn)程執(zhí)行不安全的系統(tǒng)調(diào)用，在容器外的進(jìn)程不能改寫容器的文件系統(tǒng)。4從三個(gè)方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，驗(yàn)證了安全增強(qiáng)的LXC虛擬化方案在性能、靈活性以及安全方面都有比較好的表現(xiàn)。

簡(jiǎn)介：針對(duì)某信息采集項(xiàng)目需求，實(shí)現(xiàn)VGA、PAL兩種接口視頻采集、編碼、存儲(chǔ)及回放功能，本文設(shè)計(jì)完成了基于嵌入式的視頻采集與編碼系統(tǒng)。本系統(tǒng)集圖像的采集、編碼、存儲(chǔ)功能于一體，采用TMS320DM8168作為中央處理器，配以NFLASH為擴(kuò)展存儲(chǔ)器，通過(guò)TVP7002、TVP5150實(shí)現(xiàn)對(duì)VGA、PAL視頻采集，利用DDR2SDRAM作為數(shù)據(jù)緩存，SATA盤為視頻文件的存儲(chǔ)介質(zhì)，使用千兆以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與外界數(shù)據(jù)通信，完成系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)。利用LINUX操作系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)ARMCTEXA8核進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的控制及與外界的數(shù)據(jù)交互通過(guò)TIC674核實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻的H264編碼算法。由于采用雙核處理器，使本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了外設(shè)控制與編碼算法的分離，方便了系統(tǒng)對(duì)外設(shè)的控制，提高了算法的運(yùn)算性能，減少了冗余電路的設(shè)計(jì)，精簡(jiǎn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

簡(jiǎn)介：電力線通信技術(shù)作為一種新型通信技術(shù)，具有無(wú)需重新布線、分布范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，因此，它成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。遠(yuǎn)程抄表作為低壓電力線通信技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用，是智能電網(wǎng)的重要組成部分。目前，基于低壓電力線通信技術(shù)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)主要采用窄帶電力線通信技術(shù)，這種抄表系統(tǒng)具有通信速率低、擴(kuò)展性差和數(shù)據(jù)不能共享等缺點(diǎn)。因此，提出了基于寬帶電力線通信技術(shù)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了架構(gòu)設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)由遠(yuǎn)程服務(wù)器、家庭網(wǎng)關(guān)和電表服務(wù)器構(gòu)成。本論文主要進(jìn)行家庭網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，家庭網(wǎng)關(guān)由家庭路由控制器和寬帶電力線通信調(diào)制解調(diào)器構(gòu)成。在開(kāi)發(fā)中，硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)選用飛思卡爾單片機(jī)開(kāi)發(fā)板MCF52233DEMO，嵌入式操作系統(tǒng)選用具有移植簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、源碼開(kāi)放等優(yōu)點(diǎn)的嵌入式操作系統(tǒng)ΜCOSⅡ。先將ΜCOSⅡ移植在MCF52233DEMO上來(lái)構(gòu)建軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，然后完成MCF52233DEMO中GPIO口、異步串行通信接口和以太網(wǎng)接口的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)。在自主實(shí)現(xiàn)TCPIP協(xié)議棧中部分協(xié)議基礎(chǔ)上，完成了家庭路由控制器中嵌入式控制終端的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。該嵌入式網(wǎng)關(guān)作為新型家庭網(wǎng)關(guān)不但具有常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)管理功能，而且能通過(guò)網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)接口和串口實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制。在基于低壓電力線通信技術(shù)的智能家庭和智能電網(wǎng)等領(lǐng)域中，既可以用作網(wǎng)絡(luò)管理器，又可以用作控制終端。

簡(jiǎn)介：隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展信息技術(shù)日益深入到人類社會(huì)生活的方方面面。信息化程度的不斷提高導(dǎo)致數(shù)據(jù)量不斷增加。為了有效的存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)已經(jīng)得到了廣泛運(yùn)用。但是在全球能源緊缺的今天大型數(shù)據(jù)中心的高耗能問(wèn)題日漸引起人們的關(guān)注。在數(shù)據(jù)中心中存儲(chǔ)設(shè)備的能耗大約占到了總能耗的33％。如何有效降低存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的能耗成為一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。對(duì)此提出使用低能耗高存取性能的嵌入式系統(tǒng)構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的解決方案。首先設(shè)計(jì)了一款新型的基于嵌入式的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)并對(duì)比了眾多微處理器和嵌入式系統(tǒng)選擇了ARM嵌入式LINUX系統(tǒng)作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)然后選擇了以基于ARMV5TE的88F6281嵌入式開(kāi)發(fā)板為硬件平臺(tái)核心建立了一套完整的ARM嵌入式LINUX系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)其網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)特性重點(diǎn)分析并移植了ISCSI協(xié)議使其能夠完成ISCSI目標(biāo)器功能最后為了進(jìn)一步降低嵌入式網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的能耗分析了嵌入式以及ARM體系結(jié)構(gòu)的電源管理技術(shù)研究了其如何在嵌入式網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)。通過(guò)IOMETER和電力監(jiān)測(cè)儀對(duì)嵌入式網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的性能與能耗進(jìn)行測(cè)試并與傳統(tǒng)的服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明本課題設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的嵌入式網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)與服務(wù)器節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)傳輸性能相當(dāng)?shù)悄芎慕档土舜蠹s10倍。

簡(jiǎn)介：某嵌入式系統(tǒng)由多個(gè)計(jì)算機(jī)模塊組成，其中通信管理模塊主要是用來(lái)完成收集傳感器信息和協(xié)議信息轉(zhuǎn)換等功能。為了在通信管理模塊上快速開(kāi)發(fā)符合航空軟件標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)軟件，針對(duì)以往開(kāi)發(fā)過(guò)程中直接調(diào)試方法效率低的特點(diǎn)，本文采用了將特有設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序移到應(yīng)用層進(jìn)行開(kāi)發(fā)的方法，在現(xiàn)有的模塊支持層的概念和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上快速完成了驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)的過(guò)程，并且根據(jù)項(xiàng)目要求對(duì)完成系統(tǒng)軟件部署之后的模塊進(jìn)行性能評(píng)估。主要內(nèi)容包括如下幾個(gè)方面首先，借助操作系統(tǒng)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，對(duì)模塊支持層軟件進(jìn)行適應(yīng)性修改和參數(shù)配置，完成一個(gè)通用的模塊支持層軟件，并在此基礎(chǔ)上部署操作系統(tǒng)，加載簡(jiǎn)單應(yīng)用項(xiàng)目測(cè)試配置的可用性。其次，對(duì)于模塊特有的設(shè)備，為了加快開(kāi)發(fā)進(jìn)程，借助模塊支持層向操作系統(tǒng)提供的接口和操作系統(tǒng)向應(yīng)用層提供的接口，在應(yīng)用層對(duì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，完成開(kāi)發(fā)后再將驅(qū)動(dòng)程序編譯到模塊支持層可執(zhí)行文件中，并對(duì)接口進(jìn)行封裝和驅(qū)動(dòng)程序功能測(cè)試。最后，使用了基準(zhǔn)程序測(cè)試的方法對(duì)完成系統(tǒng)軟件部署之后的模塊進(jìn)行性能對(duì)比評(píng)估，結(jié)果顯示，模塊運(yùn)行全新操作系統(tǒng)時(shí)在時(shí)間性能上略優(yōu)于運(yùn)行商用操作系統(tǒng)，系統(tǒng)軟件的配置滿足預(yù)定要求，性能穩(wěn)定。

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簡(jiǎn)介：隨著嵌入式設(shè)備的迅猛發(fā)展嵌入式虛擬化技術(shù)也成為工業(yè)界和學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn)。虛擬化技術(shù)在資源整合以及安全隔離等方面的優(yōu)勢(shì)非常突出。然而虛擬機(jī)天然的隔離特性使得虛擬機(jī)之間的數(shù)據(jù)共享變得相對(duì)困難。目前虛擬機(jī)之間通常利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享例如WKFILESYSTEM、SAMBA等但是這種方法不能保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽亢偷脱舆t不符合嵌入式系統(tǒng)對(duì)可靠性、實(shí)時(shí)性和能耗的要求。嵌入式虛擬化域間數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)有效的解決了上述問(wèn)題。該系統(tǒng)的特色是其域間數(shù)據(jù)共享技術(shù)完全不依賴網(wǎng)絡(luò)而是充分利用了VNEO嵌入式虛擬化系統(tǒng)的設(shè)備模型將共享塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)邏輯放在嵌入式虛擬機(jī)的管理器中實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)管理器根據(jù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)邏輯操縱硬件完成數(shù)據(jù)讀寫。在客戶操作系統(tǒng)中用戶態(tài)文件讀寫進(jìn)程通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用向內(nèi)核發(fā)出讀寫請(qǐng)求。內(nèi)核負(fù)責(zé)處理讀寫請(qǐng)求信息并通過(guò)超級(jí)系統(tǒng)調(diào)用將文件讀寫請(qǐng)求信息發(fā)送給虛擬機(jī)管理器。虛擬機(jī)管理器根據(jù)共享設(shè)備的驅(qū)動(dòng)邏輯驅(qū)動(dòng)設(shè)備進(jìn)行文件讀寫。數(shù)據(jù)讀寫完畢后虛擬機(jī)管理器通過(guò)虛擬中斷的方式通知客戶操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)讀寫完成?？蛻舨僮飨到y(tǒng)的虛擬中斷處理程序響應(yīng)虛擬中斷喚醒阻塞的讀寫進(jìn)程。系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析表明采用該數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)對(duì)共享塊設(shè)備的文件進(jìn)行讀操作的性能達(dá)到了未虛擬化時(shí)讀取本地塊設(shè)備上的文件性能的90％寫性能達(dá)到了未虛擬化時(shí)寫本地塊設(shè)備性能的70％。該系統(tǒng)符合嵌入式系統(tǒng)所要求的高可靠、低延遲和低能耗等特點(diǎn)。

簡(jiǎn)介：進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)便攜式消費(fèi)電子產(chǎn)品的種類越來(lái)越多應(yīng)用于其中的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的新品種也不斷涌現(xiàn)。其中非揮發(fā)性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器以其更先進(jìn)更適應(yīng)于時(shí)代發(fā)展的特點(diǎn)成為主流。EEPROM存儲(chǔ)器ELECTRICALLYERASABLEPROGRAMMABLEREADONLYMEMY就是其中的代表。EEPROM使用單電源供電使用上十分方便在嵌入式IC卡市場(chǎng)及通訊系統(tǒng)中被大量應(yīng)用。本文的主要工作是實(shí)現(xiàn)完整的可復(fù)用的中小規(guī)模EEPROMIP的設(shè)計(jì)。論文首先研究了EEPROM存儲(chǔ)器的工作原理完成了基準(zhǔn)電壓源、電荷泵、靈敏放大器、EEPROMCELL單元等關(guān)鍵技術(shù)研究利用CADENCE公司的VIRTUOSO平臺(tái)對(duì)EEPROM的存儲(chǔ)陣列、行地址譯碼、列地址譯碼、時(shí)序電路、數(shù)據(jù)寄存器、地址寄存器等數(shù)字電路模塊以及高壓產(chǎn)生電路、靈敏放大器電路等模擬電路模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)、仿真。采用先整體規(guī)劃再對(duì)各個(gè)電路分別進(jìn)行設(shè)計(jì)的自上而下的方案結(jié)合實(shí)驗(yàn)室多年積累的模擬與數(shù)字電路設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)完成了1KEEPROMIP存儲(chǔ)器電路級(jí)的設(shè)計(jì)并對(duì)一部分關(guān)鍵電路模塊進(jìn)行了物理版圖的設(shè)計(jì)。論文設(shè)計(jì)采用了CSMC華潤(rùn)上華05ΜMCMOS工藝設(shè)計(jì)的高壓產(chǎn)生電路能產(chǎn)生20V的穩(wěn)定電壓升壓時(shí)間約220ΜS能快速達(dá)到工作高壓。

簡(jiǎn)介：隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，居民和工業(yè)用電量在持續(xù)增長(zhǎng)。人們對(duì)電能質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。電壓和無(wú)功功率是電能質(zhì)量的重要參數(shù)，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行有重要影響，因此電壓無(wú)功補(bǔ)償控制是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要研究課題。目前對(duì)電力系統(tǒng)電壓和無(wú)功功率的調(diào)節(jié)主要通過(guò)調(diào)節(jié)變壓器檔位和投切電容器組的方式實(shí)現(xiàn)，所以可靠有效的電壓無(wú)功補(bǔ)償控制器對(duì)電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化有重要作用。為了方便有效地實(shí)現(xiàn)電壓無(wú)功補(bǔ)償控制，本文設(shè)計(jì)了一種采用嵌入式系統(tǒng)的時(shí)變限值無(wú)功補(bǔ)償控制器。該補(bǔ)償器采用MARVELL公司的PXA270處理器，選用WINDOWSCEWINDOWSCE，WINCE嵌入式操作系統(tǒng)作為控制器的運(yùn)行平臺(tái)；在數(shù)據(jù)通信方面，采用網(wǎng)絡(luò)控制芯片DM9000A實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償控制器與數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)SUPERVISYCONTROLDATAACQUISITION，SCADA之間的數(shù)據(jù)通信，從而取代傳統(tǒng)的AD信號(hào)采集方式，簡(jiǎn)化了補(bǔ)償控制器與外圍器件的接線；在無(wú)功補(bǔ)償控制算法方面，以變壓器分接頭和電容器的最大動(dòng)作次數(shù)作為約束條件，根據(jù)電網(wǎng)各時(shí)段的波動(dòng)水平，使用分形和聚類算法實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)補(bǔ)償時(shí)段的劃分。通過(guò)最優(yōu)潮流OPTIMALPOWERFLOW，OPF算法計(jì)算出電網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)節(jié)點(diǎn)電壓UOPT和最優(yōu)無(wú)功功率QOPT，并根據(jù)變壓器的電壓調(diào)節(jié)范圍、電容器的容量計(jì)算出各個(gè)時(shí)段的電壓和無(wú)功功率的上下限值，從而得到使用新限值的9區(qū)圖判據(jù)。根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時(shí)電壓、無(wú)功功率，補(bǔ)償器利用區(qū)圖判據(jù)來(lái)判斷當(dāng)前電網(wǎng)工作點(diǎn)所處的工作區(qū)域，從而執(zhí)行相應(yīng)的補(bǔ)償方案。本文旨在保證電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化更為合理。根據(jù)負(fù)荷的波動(dòng)情況確定變壓器、電容器的補(bǔ)償時(shí)段，進(jìn)而得到各個(gè)時(shí)段的補(bǔ)償限值。使用9區(qū)圖判據(jù)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償控制。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明采用網(wǎng)絡(luò)通信的方式可以保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠地傳輸。實(shí)驗(yàn)表明時(shí)變限值的補(bǔ)償控制策略能夠保證變壓器檔位的調(diào)節(jié)和電容器組的投切發(fā)生在電網(wǎng)負(fù)荷變化劇烈的時(shí)段。通過(guò)對(duì)補(bǔ)償設(shè)備最大動(dòng)作次數(shù)的調(diào)整，可以延長(zhǎng)變壓器和電容器組的使用壽命。

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簡(jiǎn)介：伴隨移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展社會(huì)生活對(duì)嵌入式系統(tǒng)功能的要求越來(lái)越高嵌入式系統(tǒng)的軟件規(guī)模日益擴(kuò)大軟件復(fù)雜度不斷增強(qiáng)傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)模式已經(jīng)跟不上嵌入式設(shè)備更新?lián)Q代的速度了。為了滿足嵌入式系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)的需要開(kāi)放的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)的必然趨勢(shì)。開(kāi)放的環(huán)境有利于進(jìn)行合理的分工整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈分工協(xié)作各自專注于擅長(zhǎng)的領(lǐng)域完成產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)減少不必要的重復(fù)環(huán)節(jié)和資源消耗加快產(chǎn)品的研發(fā)周期提高系統(tǒng)穩(wěn)定性保證產(chǎn)品質(zhì)量。針對(duì)嵌入式系統(tǒng)軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的開(kāi)放要求提出了一種輕量級(jí)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)環(huán)境的設(shè)計(jì)。整個(gè)軟件系統(tǒng)根據(jù)功能分為若干個(gè)單獨(dú)的模塊在獨(dú)立的進(jìn)程內(nèi)實(shí)現(xiàn)然后使用消息總線提供的統(tǒng)一接口進(jìn)行通信協(xié)同合作組成一個(gè)有機(jī)整體。通過(guò)消息總線作為中間層各個(gè)功能模塊的內(nèi)部修改對(duì)外保持完全透明模塊的添加也不影響原有系統(tǒng)這樣就可以對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)模塊進(jìn)行靈活配置保證了系統(tǒng)良好的可擴(kuò)展性。針對(duì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一套高層圖形庫(kù)對(duì)圖形組件實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)部分圖形繪制和消息處理進(jìn)行了抽象封裝以便在此基礎(chǔ)上靈活地添加高級(jí)圖形控件極大的簡(jiǎn)化了嵌入式系統(tǒng)圖形應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。接著通過(guò)消息將兩者結(jié)合起來(lái)整理出了嵌入式應(yīng)用程序的主體部分簡(jiǎn)化了嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序的實(shí)現(xiàn)提高了開(kāi)發(fā)效率。最后利用公鑰機(jī)制對(duì)應(yīng)用軟件進(jìn)行簽名驗(yàn)證應(yīng)用軟件升級(jí)包的可信來(lái)源從而對(duì)整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)起到了一定程度的安全保護(hù)防止外界對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的惡意破壞保護(hù)用戶的私有數(shù)據(jù)。在實(shí)際的產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中使用了輕量級(jí)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)環(huán)境來(lái)對(duì)早期在封閉式單進(jìn)程模式下開(kāi)發(fā)的IPSTB系統(tǒng)進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā)。通過(guò)開(kāi)發(fā)周期、產(chǎn)品穩(wěn)定性和UI設(shè)計(jì)效果圖三個(gè)方面對(duì)這套應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行了評(píng)估對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行功能測(cè)試和性能分析。

簡(jiǎn)介：隨著人們對(duì)于網(wǎng)絡(luò)資源的需求量不斷增大以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，各種電子產(chǎn)品市場(chǎng)中涌入了大量提供互聯(lián)網(wǎng)支持的嵌入式設(shè)備產(chǎn)品。在嵌入式設(shè)備中充當(dāng)信息瀏覽和發(fā)布的重要角色的嵌入式瀏覽器也隨之成為了一個(gè)研究的領(lǐng)域，高性能、多樣化、定制性成為嵌入式瀏覽器的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)了很多種類的嵌入式瀏覽器，不乏有一些優(yōu)秀、功能齊全的瀏覽器，但是大部分瀏覽器都是基于LINUX嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的，而且解析布局模塊與顯示模塊耦合在一起，GUI的API貫穿于各個(gè)模塊之間，這使得模塊之間缺乏層次感，不利于進(jìn)行跨平臺(tái)移植或新的GUI的支持開(kāi)發(fā)工作。VXWKS操作系統(tǒng)是風(fēng)河公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，它以其高性能的內(nèi)核，良好的持續(xù)發(fā)展能力以及友好的用戶開(kāi)發(fā)環(huán)境被廣泛應(yīng)用于通信、軍事、航空航天等高精尖，實(shí)時(shí)性要求高的領(lǐng)域中，但目前幾乎很少有應(yīng)用在這款實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)之上的瀏覽器產(chǎn)品。針對(duì)VXWKS支持通用的BSD44網(wǎng)絡(luò)及API的特性，本文試圖將設(shè)計(jì)的嵌入式瀏覽器架構(gòu)中的解析和布局模塊與顯示模塊之間獨(dú)立開(kāi)來(lái)，使得解析模塊和布局模塊執(zhí)行后，將結(jié)果能夠以DOM樹(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)鏈表形式提供給顯示模塊進(jìn)行下一步的顯示工作。實(shí)現(xiàn)與顯示模塊的解耦，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)能夠方便的進(jìn)行解析和布局模塊的跨平臺(tái)移植，并可以支持多種GUI開(kāi)發(fā)的目的。在網(wǎng)頁(yè)獲取與解析模塊之間采用了VXWKS的多任務(wù)并發(fā)機(jī)制，通過(guò)共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)合二進(jìn)制信號(hào)量的方式，實(shí)現(xiàn)在獲取HTML數(shù)據(jù)的同時(shí)進(jìn)行解析布局，每次獲取指定長(zhǎng)度的HTML字符串，不但減小了系統(tǒng)內(nèi)存的壓力而且有利于提高整個(gè)瀏覽器的運(yùn)行效率。將解析過(guò)程分為詞法分析、語(yǔ)法分析和語(yǔ)義分析三個(gè)階段，依據(jù)詞法分析的算法結(jié)合HTML的標(biāo)記分類，設(shè)計(jì)出一個(gè)有限自動(dòng)機(jī)來(lái)描述詞法分析的過(guò)程，并成功的引入位圖的思想，結(jié)合設(shè)計(jì)的HASH函數(shù)實(shí)現(xiàn)高效快速的HTML標(biāo)記的識(shí)別匹配，這和以往的解析算法相比能夠大大提高解析的效率和速度。在布局模塊中，依據(jù)HTML標(biāo)記布局過(guò)程特點(diǎn)的不同，將標(biāo)記元素分為圖片類型、文本類型以及表格類型，針對(duì)不同類型使用不同的布局思想進(jìn)行布局。最后通過(guò)將運(yùn)行結(jié)果與IE瀏覽器的顯示結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，分析總結(jié)解析和布局模塊的不足及下一步要做的工作。雖然本文在設(shè)計(jì)中沒(méi)有支持CSS與JAVRIPT的解釋，但是在解析的過(guò)程中，對(duì)CSS和JAVRIPT的內(nèi)容做了分離和存儲(chǔ)，保留了對(duì)其進(jìn)行解釋的接口。由于嵌入式系統(tǒng)先天具有CPU能力弱、功耗低、內(nèi)存資源有限等特點(diǎn)，對(duì)于瀏覽器的功能需求不會(huì)像我們?cè)赑C機(jī)上的需求那么高，一般會(huì)根據(jù)不同的需求對(duì)瀏覽器進(jìn)行裁剪。因此本文設(shè)計(jì)的解析和布局模塊對(duì)于某些具有相應(yīng)定制性需求的嵌入式瀏覽器的開(kāi)發(fā)具有一定的適用價(jià)值和很好的參考作用。