检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机工程与设计 2012年第3期33卷 916-920页

作者：徐劲松王志新严迎建解放军信息工程大学电子技术学院河南郑州450004

提出了一种专用指令处理器的软硬件协同设计方法,该方法可以在设计的早期阶段对处理器进行系统探索和验证。根据椭圆曲线密码算法的特点,并按照专用指令处理器的设计原则,以椭圆曲线密码运算基本操作及运算存储特性为基础,设计了超长指... 详细信息

提出了一种专用指令处理器的软硬件协同设计方法,该方法可以在设计的早期阶段对处理器进行系统探索和验证。根据椭圆曲线密码算法的特点,并按照专用指令处理器的设计原则,以椭圆曲线密码运算基本操作及运算存储特性为基础,设计了超长指令字ECC专用指令处理器的指令集结构模型。根据处理器的指令集结构模型,以指令模拟器为基础,搭建了处理器的软硬件协同验证平台,从系统设计、RTL描述和FPGA硬件原型3个不同层次对处理器进行了验证。

关键词：椭圆曲线密码体制专用指令集处理器指令集体系结构指令集模拟器软硬件协同设计

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软硬件协同设计型通信专业实践教学内容与模式改革研究

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高校实验室工作研究 2011年第2期 14-15页

作者：易志强李光球李芸杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018

随着现代电子技术的高速发展,通信系统及电路的设计与实现已经与功能日益强大的EDA及系统仿真软件工具不可分割。将EDA及系统仿真软件引入到通信专业的实践教学中,结合软硬件协同设计理念,将传统的验证型、模块级实验更新为设计型、系统... 详细信息

随着现代电子技术的高速发展,通信系统及电路的设计与实现已经与功能日益强大的EDA及系统仿真软件工具不可分割。将EDA及系统仿真软件引入到通信专业的实践教学中,结合软硬件协同设计理念,将传统的验证型、模块级实验更新为设计型、系统型,取得了良好的教学效果。

关键词：软硬件协同设计 EDA 实践教学

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面向软硬件协同设计的嵌入式系统教学改革与实践

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实验室研究与探索 2016年第6期35卷 190-193页

作者：鄢秋荣王玉皞王艳庆陈荣伶南昌大学信息工程学院江西南昌330031

针对软硬件协同设计已成为嵌入式系统的发展趋势和嵌入式系统课程的教学现状,提出面向软硬件协同设计的嵌入式课程教学改革。介绍了构建基于创新实践的递进式嵌入式课程体系,改进面向软硬件协同设计的课堂教学内容,设置从易到难的递进... 详细信息

针对软硬件协同设计已成为嵌入式系统的发展趋势和嵌入式系统课程的教学现状,提出面向软硬件协同设计的嵌入式课程教学改革。介绍了构建基于创新实践的递进式嵌入式课程体系,改进面向软硬件协同设计的课堂教学内容,设置从易到难的递进式实验教学体系,培养软硬件协同设计的思想,以项目和比赛为牵引开展嵌入式系统的创新实践等改革举措。拟通过上述改革与探索,提高学生的工程能力和创新能力。

关键词：软硬件协同设计嵌入式系统教学改革 Zynq-7000

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双域ECC密码协处理器关键技术研究及其软硬件协同设计

双域ECC密码协处理器关键技术研究及其软硬件协同设计

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作者：王振中北京大学

学位级别：硕士

椭圆曲线密码系统(Elliptic Curve Cryptography，ECC)是将代数学和代数几何学领域研究了150多年的椭圆曲线在密码领域中应用的一种先进非对称密码系统。利用ECC不但可以实现高度安全的加解密，且在同等安全强度下，能够以较小的开销（... 详细信息

椭圆曲线密码系统(Elliptic Curve Cryptography，ECC)是将代数学和代数几何学领域研究了150多年的椭圆曲线在密码领域中应用的一种先进非对称密码系统。利用ECC不但可以实现高度安全的加解密，且在同等安全强度下，能够以较小的开销（所需的计算量、存储量、带宽、软件和硬件实现的规模等）和时延（加密和签字速度高）实现较高的安全性。目前ECC已经成为公钥密码体制的主流，成为实现大多数计算能力和集成电路面积受限、带宽受限又对速度有较高要求的安全产品的首选。目前市场上的高性能ECC密码处理器多数是国外公司研发的产品，由于安全芯片的特殊性，采用国人自主研发的安全芯片对国家的经济安全及政治安全意义非常。鉴于此，本文做了ECC协处理器方面的相关研究工作，并设计了ECC软硬件的实现方案并最终实现。\n 本文主要研究内容包括:\n 1.研究ECC算法及其关键技术（包括算法的设计、实现及相关攻击、防御的安全性技术）。提出了一种防护DPA攻击的方法，即随机插入伪功耗法。\n 2.从安全角度和性能角度出发，提出设计目标和设计需求，综合各种ECC实现方案，最后给出一种最优的软硬件设计方案。\n 3.在已有的基本素数域的模加、模减、模乘器的基础上，扩展为同时支持双域的运算，设计并评估了可以应用到双域模乘模块的双域布斯乘法器;应用Multi-bitshifting技术设计了大数的模逆运算模块，优化了该模块使其具备较高性能，然后将模逆模块一并应用到ECC加解密中。

关键词：椭圆曲线密码算法协处理器软硬件协同设计双域布斯乘法器代数几何学

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高清多媒体数字信号的HDCP协议软硬件协同设计研究

高清多媒体数字信号的HDCP协议软硬件协同设计研究

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作者：李石明上海交通大学

学位级别：硕士

数字电视的兴起令多媒体娱乐进入到高清时代,它可提供1920×1080的超高分辨率。好莱坞等数字电影和数字电视内容提供商一直在向相关部门施加巨大压力,要求打击在网络上开展付费视频服务和DVD下载的网站。因此,宽带传输高附加值数字... 详细信息

数字电视的兴起令多媒体娱乐进入到高清时代,它可提供1920×1080的超高分辨率。好莱坞等数字电影和数字电视内容提供商一直在向相关部门施加巨大压力,要求打击在网络上开展付费视频服务和DVD下载的网站。因此,宽带传输高附加值数字内容的保护问题显得越来越重要。在此背景下,高带宽数字内容保护HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection)应运而生。本文在学习HDMI接口协议和HDCP协议后,对其中SHA-1模块进行软硬件协同设计,在ARM ESL设计平台上建模实现的架构,并在平台上准确评估算法上的改进为系统性能带来的提升。最后具体介绍了HDCP发送端架构,其中详细说明了加密机的设计以及HDCP中相关的软件模块的设计。在文章结尾,给出了发送端的仿真图与协议附录的对比,证明设计的正确性。

关键词： HDCP 软硬件协同设计 SHA-1 ESL

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基于Zynq的图像配准与拼接软硬件协同设计

基于Zynq的图像配准与拼接软硬件协同设计

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作者：杨波大连海事大学

学位级别：硕士

图像拼接技术指从多个图像中搜集所有的重要信息,并将这些信息拼接到单个图像的过程。作为图像处理技术中的重要研究课题之一,图像拼接技术在遥感图像、医学图像、辅助驾驶等领域都有着很高的实用价值,也得到了广泛的发展和重视。本文... 详细信息

图像拼接技术指从多个图像中搜集所有的重要信息,并将这些信息拼接到单个图像的过程。作为图像处理技术中的重要研究课题之一,图像拼接技术在遥感图像、医学图像、辅助驾驶等领域都有着很高的实用价值,也得到了广泛的发展和重视。本文研究的图像拼接技术使用的是Zynq可扩展处理器平台,该平台采用了 ARM+FPGA的结构。针对可见光图像的配准与拼接,利用软硬件协同设计的方法,在FPGA端完成图像拼接技术中的图像配准算法及拼接图像的显示;在ARM端完成图像的采集、图形界面、整个系统的控制以及图像的融合拼接;ARM与FPGA通过VDMA来进行数据的交互。这样既能充分利用FPGA的强大的并行性和丰富的逻辑资源,又能利用ARM运行嵌入式系统及处理复杂算法的优势,实现设计的灵活和功耗的降低,提高整个系统的运行速度。本文详细分析了常用的图像配准算法的流程、优点以及适用场景,对各个算法加以对比、分析,并将相位相关法和ORB算法移植到FPGA端进行硬件加速。本设计使用高层次综合工具将图像配准算法移植到FPGA端,相位相关法IP核中包括图像的傅里叶变换、互功率谱计算以及图像的傅里叶反变换;ORB图像配准IP核包括快速角点检测、Harris角点响应以及BRIEF描述子等。通过开发C语言、仿真、优化资源等操作将其综合成RTL级代码封装成图像配准IP核。并利用Vivado将该IP核搭建到硬件电路,实现图像配准的硬件加速。本文还总结了高层次综合开发过程的实践过程及优化方法。本设计在ARM端主要完成两类任务,一方面是根据图像配准IP核的结果对源图像进行融合拼接,另一方面是图像拼接系统的控制,包括图像的采集、待配准图像数据的读写控制、VDMA的配置、图形界面的设计以及图像配准IP核的驱动设计,完成嵌入式Linux系统的移植,实现图像拼接系统的软硬件协同处理。经过实验验证,图像拼接系统能够在Zeboard开发板上很好的运行,实现了界面良好、处理速度高的嵌入式图像拼接系统。

关键词：图像拼接 Zynq 软硬件协同设计高层次综合图像配准IP核

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基于LEON3的G.723.1声码器SOC软硬件协同设计与实现研究

基于LEON3的G.723.1声码器SOC软硬件协同设计与实现研究

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作者：郭子超厦门大学

学位级别：硕士

随着开源硬件的蓬勃发展,开源处理器软核越来越被学术界和工业界接受和使用。特别是Aeroflex Oaisler公司开发的LEON系列开源软核处理器,已经成为研究和应用的热点。基于这个背景,本文以G.723.1声码器的SOC实现作为案例,研究探讨了基于L... 详细信息

随着开源硬件的蓬勃发展,开源处理器软核越来越被学术界和工业界接受和使用。特别是Aeroflex Oaisler公司开发的LEON系列开源软核处理器,已经成为研究和应用的热点。基于这个背景,本文以G.723.1声码器的SOC实现作为案例,研究探讨了基于LEON3/GRUB平台的SOC设计和验证方法,展示了程序性能分析—硬件加速—软件优化三部曲的软硬件协同设计过程。由于LEON3官方文档中缺失对于协处理器的描述,另外VHDL,源代码对于协处理器的支持也不完善,本文的最大贡献在于重点分析了LEON3的协处理器接口并详细描述了协处理器的设计实现细节。\n 本文首先介绍了基于LEON3/GRLIB平台的SOC架构和仿真/验证方法,然后对ITU-T G.723.1参考程序的性能进行了测量和剖析,确定了硬件加速的目标。接下来在重点篇章里,详细阐述了在LEON3上实现一个流水线的协处理器的设计方法和针对G.723.1算法加速的协处理器的设计细节。面对会严重降低指令性能的流水线数据冲突和指令操作数位宽问题,对不同解决方法进行深入的理论分析之后采用了数据前馈和镜像寄存器的技术来解决。在硬件实现之后,使用自定义的协处理器指令对算法程序进行优化并分析优化的结果。此外还对SOC的存储子系统配置做了深入的分析和实验,得出了理论和实际一致的结论。最后G723.1算法程序在FPGA原型上的运行结果证明了协处理器设计的正确和有效性。

关键词： LEON3/GRLIB平台协处理器 SOC架构软硬件协同设计

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FF现场总线SOC数据链路层软硬件协同设计

FF现场总线SOC数据链路层软硬件协同设计

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作者：刘媛媛沈阳化工学院

学位级别：硕士

基金会现场总线(FF)是IEC61158国际标准之一,是面向过程控制领域最先进的现场总线标准,对这一标准的研究已成为一个热点.FF现场总线协议把通讯和控制两大部分功能结合在一起,协议本身体系结构极其复杂.虽然FF现场总线协议本身是公开的,... 详细信息

基金会现场总线(FF)是IEC61158国际标准之一,是面向过程控制领域最先进的现场总线标准,对这一标准的研究已成为一个热点.FF现场总线协议把通讯和控制两大部分功能结合在一起,协议本身体系结构极其复杂.虽然FF现场总线协议本身是公开的,但它并不涉及协议实现,因此实现FF协议还有很多工作要做.以软硬件协同设计,IP核的生成和复用,超深亚微米技术为支撑的SOC设计技术受到计算机界和电子工程界的普遍关注,SOC设计方法在嵌入式系统中的应用是研究的热点.研究具有FF现场总线通讯栈功能的SOC把这两大热点结合起来,是一个很有发展前途和研究意义的研究方向.该文把FF现场总线SOC设计作为背景,重点讨论FF数据链路层的软硬件协同设计.该文主要内容如下:1数据链路层协议规范分析该文对数据链路层协议规范进行详细分析,重点讨论数据链路层支持的通讯关系,通讯过程中的状态流,差错控制,流量控制等内容.该文还对FF现场总线的实时性进行讨论,重点是数据链路层如何对FF通信网络的实时性要求进行支持.2数据链路层功能的实现该文采用传统软件设计方法和软硬件协同设计方法实现数据链路层功能.对于传统软件开发与实现,该文给出了具体数据结构声明方法和程序框架,讨论了软件实现中采用的用于提高软件执行效率,降低系统功耗的特殊方法,并对传统软件实现的指令特点和优缺点进行了分析;对数据链路层功能实现的软硬件划分和软硬件协同设计是本文的重要创新点,该文给出数据链路层软硬件协同设计的架构,讨论了架构中主要器件功能设计,核心器件CPU核选择和改进设计,CPU核外围电路设计等问题.该文对软硬件协同设计方法进行了性能评价,并对两种实现方法进行了比较.3数据链路层中调度问题的研究对数据链路层中调度问题的研究是本文一个专题,是对前面研究内容的扩展.该文重点讨论链路活动调度器的工作机理,并对链路活动调度器功能实现的特点进行分析,提出设计专用硬件电路实现链路活动调度器功能的方案.

关键词：基金会现场总线数据链路层有限状态机片上系统软硬件协同设计链路活动调度器

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SoC软硬件协同设计关键技术研究

SoC软硬件协同设计关键技术研究

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作者：廖春科国防科学技术大学

学位级别：硕士

集成电路技术的飞速发展,促使了SoC技术的诞生,从而给集成电路的发展带来了前所未有的机遇,面对传统集成电路设计方法的不足,系统软硬件协同设计方法学应运而生。首先,本文综述了软硬件协同设计方法学的国内外研究现状,并着重综述了作... 详细信息

集成电路技术的飞速发展,促使了SoC技术的诞生,从而给集成电路的发展带来了前所未有的机遇,面对传统集成电路设计方法的不足,系统软硬件协同设计方法学应运而生。首先,本文综述了软硬件协同设计方法学的国内外研究现状,并着重综述了作为软硬件协同设计的核心的系统软硬件划分技术。其次,论述了目前主要的系统描述模型,并分析了各模型的特点及适用范围,并以改进了的任务图作为本文的系统描述模型。再次,我们深入研究了遗传算法(GA)和粒子群优化(PSO)算法这两种软硬件划分方法,并提出了基于粒子群优化与免疫克隆算法相融合(PSO-IC)的软硬件划分方法。通过三种软硬件划分方法的对比,可见我们提出的PSO-IC算法则能够很好的进行划分时间和划分质量的折中,是一种有效的软硬件划分方法。最后,我们对访存控制器和PDA手机平台音频、视频发放子系统进行了软硬件划分。在对访存控制器进行软硬件划分的过程中,着重对访存请求的时序关系进行了分析,并对访存控制器进行了总体设计,然后对访存控制器进行基于IP核的软硬件划分,分别采用GA、PSO算法和PSO-IC算法实现划分。在对访存控制器的访存调度模块的研究中,提出了基于优先级的访存调度算法和基于预测的自适应访存调度算法,分别使用随机访存地址序列和Spec2000测试集中部分程序的访存地址序列进行测试,均取得了很好的调度效果。在论述PDA手机平台的音频和视频发放子系统的软硬件划分的过程中,我们分别采用了GA、PSO算法和PSO-IC算法实现软硬件划分。在使用GA进行软硬件划分时,适应度函数方面我们采用了双适应度个体评价模式,通过与单适应度个体评价模式的对比,发现采用双适应度评价模式比单适应度模式提高了收敛速度,降低了结果发散的次数。

关键词：软硬件协同设计软硬件划分遗传算法粒子群优化算法 PSO-IC算法访存调度

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面向系统芯片的软硬件协同设计平台

面向系统芯片的软硬件协同设计平台

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作者：阙宇峻华东师范大学

学位级别：硕士

随着SoC芯片设计的日益复杂，SoC片上系统的设计开发工具软件的作用显得愈发重要。\n 通过对SoC相关技术，包括软硬件IP设计技术、FPGA验证技术、算法划分技术等的研究讨论，结合工作实践中积累的SoC开发经验，本文针对SoC的研发步... 详细信息

随着SoC芯片设计的日益复杂，SoC片上系统的设计开发工具软件的作用显得愈发重要。\n 通过对SoC相关技术，包括软硬件IP设计技术、FPGA验证技术、算法划分技术等的研究讨论，结合工作实践中积累的SoC开发经验，本文针对SoC的研发步骤设计并优化了一套软硬件协同设计流程，通过增加SoC软硬件开发的并行性来达到缩短SoC开发周期的目的。\n 在此流程的基础上，本文设计并开发了面向系统芯片的软硬件协同设计平台VXP(VirtualExecutablePlatform)，该平台软件采用了虚拟时间轴模型，实现了对SoC硬件架构层和软件行为层的模拟；用面向对象的组件化方式实现了一套仿真类库；同时提供了统一的SoC调试、仿真、性能分析和验证的人机界面。\n VXP平台软件已获得具体的实现并且应用到实际的SoC软硬件研发中，取得了一定的效果。但在代码协同综合、人机界面等方面仍需要进一步的工作。

关键词：软硬件协同设计系统芯片系统设计虚拟时间轴模型仿真类库软件工程集成电路

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