面向医疗电子应用的16位RISCMCU设计与实现

通过医疗电子的应用需求分析,提出一款具有专用指令集的微处理器结构:PKU-DSPII。该结构采用多级存储并内嵌直接存储访问控制器,包含多种系统控制模块且接口丰富,支持3种启动模式并可进行系统自动升级。PKU-DSPII采用CSMC 0.18μm工艺和LQFP封装实现,芯片面积为3.2 mm×3.2 mm,在100 MHz工作频率下实测功耗为96.9 mW。     

H.264/AVC编码器中运动估计的低代价VLSI实现

通过对运动估计算法进行优化, 提出一种应用新型存储结构的流水线实现结构。通过采用合适的搜索策略、高效的率失真优化代价计算和插值部件、创新的存储结构及优化的数据流调度, 实现具有低硬件代价和存储访问的快速运动估计。该设计在SMIC 130 nm工艺下综合, 时钟频率可达到167 MHz, 消耗181.7 K逻辑门和13.8 KB存储, 相比同类设计具有更高的硬件效率。该设计集成在一个H.264/AVC编码器中进行FPGA原型验证和VLSI实现。 SMIC 65 nm工艺下, 整个芯片面积为1.74 mm×1.74 mm, 工作频率为350 MHz, 可以支持实时高清(1080P@60fps)编码。     

1.5 V 0.35μm CMOS 3.2 Gb/s 1:4分接器设计

采用CSM 0.35μm CMOS工艺,设计了低电压高速1∶4分接器.分接器采用半时钟树型结构,由1个高速1∶2分接器和2个低速1∶2分接器级联而成.整个电路实现的基本单元为共栅动态负载锁存器.电路最高可工作在3.2 Gb/s,电源电压为1.5 V,整体电路功耗约为120 mW,芯片面积为0.675 mm×0.675 mm.     

一种基于UVM面向RISC CPU的可重用功能验证平台

以UVM验证方法学和UVM1.1标准库为基础建立验证环境, 按照面向方面的模式分离功能、时序和结构属性, 设计参考模型, 在事务级利用知识库自动产生高功能覆盖率效果的测试用例。面向RISC CPU的功能验证实现领域重用, 以PKU-DSPII为例建立完整的验证平台。实验结果表明, 可重用性得到大幅提升, 且测试用例的覆盖率效果提升约7%。     

毫米波单片低噪声放大器的研制

采用OMMIC0.18μm GaAs pHEMT工艺,研制了两级和三级2种毫米波单片低噪声放大器.以最小噪声度量为设计依据,通过适当提高偏置电流的方法改善毫米波频段的增益,使得放大器在保持噪声系数较小的同时获得较高的增益.两级低噪声放大器采用串联负反馈结合并联负反馈的结构,可以获得比较平坦的增益;三级低噪声放大器采用三级相似的串联负反馈结构级联,可以紧凑结构、在相同的芯片尺寸下获得较高的增益,2种低噪声放大器芯片的尺寸均为1.5mm×1.0mm.测试结果表明,在28~40GHz频段内,两级低噪声放大器增益最大为15.4dB、噪声系数最小为3.2dB;三级低噪声放大器增益最大为24.8dB、噪声系数最小为2.73dB,达到预期目标.     

一种新的多媒体文档存储结构

本文根据信息系统中多媒体数据的特点,提出了一种能有效地组织、存储多媒体数据的文档存储结构．该结构在对象键接与嵌入（OLE）及二进制大对象BLOBs技术的支持下,集成各种类型的多媒体数据,并采用宏文档网络分布结构,构造一种以文档为中心的多媒体数据的组织、存储方式,可以有效地提高信息系统中多媒体数据的存储及处理效率．     

负压作用下PVC-U管失稳因素的分析

为了研究薄壁PVC-U在管内负压作用下失稳破坏的因素,选用规格为Φ160×3.2(mm)/0.32 MPa和Φ160×3.5(mm)/0.4 MPa PVC-U管进行了管道负压破坏试验,并进行破坏过程的数值模拟。试验及模拟结果表明:造成PVC管道负压破坏的原因是管壁环向压应力超出屈服应力时,管壁材料破坏,管壁纵断面旋转,表现出管壁结构失稳变形;管壁弯曲应力的增加是造成环向压应力增大的重要原因;管道的失稳压力随着径厚比和初始椭圆率的增大而显著减小,也随管长的增加而减小;对于壁厚为3.2 mm的管道,管长超过1.2 m时将会负压(-0.1MPa)失稳,而对于壁厚为3.5 mm的管道,管长超过1.4 m时将会负压失稳。研究结果为合理的进行管道加固提供理论依据。     

面向部件检字的汉字表达式双链表存储设计

为实现按部件快速检索汉字,把汉字递归表示为汉字结构、字首部件和字尾部件三元组。以部件为运算对象,字型结构为运算符,将汉字描述为前缀表达式。提出汉字表达式的双链表存储模型,设计双链表生成算法及基于双链表存储的检索方法。与直接采用数组存储相比,使用双链表存储时检索的平均比较次数仅为数组存储的50％,并易于动态提升检索性能。     

一种树的存储结构

采用静态数组的方式给出树的一种存储结构,并给出这种存储结构下的几种常用运逄的Ｃ语言程序,这种存储结构避开了链式存储结构中链域个数不定的困难,容易用ＦｏｘＢＡＳＥ等关系型数据库来实现相应的运算,可以将二叉树与树统一起来处理。     

多级滤波算法的ASIC实现

提出红外图像小目标检测多级滤波算法的一种ASIC体系结构实现方案.该结构有三个数据通道,分别级连不同数量的1×3基本滤波模板;每路数据通道采用流水线结构,其中乘法电路由移位相加电路构成以提高运算速度;采用定点运算,计算精度为8位二进制小数,可处理位宽为8~16位的数据,吞吐量5 M pixel/s~10 M pixel/s,支持128×128,256×256,320×240三种帧格式的图像滤波.设计采用SMIC 0.35μm工艺,芯片面积为3.2 mm×2.7 mm,芯片内部工作频率为50 MHz.芯片滤波实现方式相对软件实现的方式,最大绝对误差0.483 3,可满足实际精度的要求.该芯片可以用于同时检测大小不同小红外小目标.     

PCB排版对提高单片机应用系统可靠性的研究

可靠性设计是单片机应用系统设计的重要内容，它保证在规定使用条件下，系统具有良好的运行可靠性与安全性．印刷电路板PCB是单片机应用系统的核心部分．在建立单片机应用系统可靠性设计模型的基础上。提出了PCB可靠性设计应包括总体设计、布线设计和PCB尺寸及器件布置，并介绍了提高PCB可靠度的方法．     

单片机应用系统的可靠性设计

可靠性设计是单片机应用系统设计必不可少的设计内容。本文从现代电子系统的可靠性出发,详细论述了单片机应用系统的可靠性特点,提出了芯片选择、电源设计、PCB制作、噪声失敏控制、程序失控回复等集合硬件系统的可靠性设计技术和软件系统的可靠性设计技术的解决方法,可供单片机应用系统的开发人员借鉴与参考。     

基于Proteus的单片机教学研究

本文针对单片机课程传统教学中存在的弊端,引出用Proteus软件来进行单片机辅助教学,分析了Proteus软件的特点及其在单片机教学中的优点,并结合实例介绍了用Proteus软件进行仿真的过程。     

单片机系统中PS/2键盘驱动程序的设计

介绍了PS/2协议及PS/2标准键盘的第2套扫描码和命令集,给出了在单片机系统中支持PS/2键盘的硬件连接方式以及利用Keil C51语言实现的驱动程序设计和部分代码.驱动程序在单片机系统中实现了对PS/2标准104键盘的支持;该程序在AT89C51单片机上运行通过,同时还可以方便地移植到其他单片机或嵌入式系统中.     

PS/2鼠标和单片机的接口

介绍PS／2鼠标的工作原理、数据通讯格式以及和单片机的硬件接口线路和软件接口程序，并有详细的注解。对于在单片机系统中应用PS／2鼠标具有参考价值。     

基于Proteus软件改进单片机教学

基于Proteus仿真软件的特点和功能,用实例介绍了运用Proteus的ISIS仿真软件进行单片机教学,不仅提高了学生对单片机原理及应用的理解,提高了单片机理论教学效果,而且灵活的仿真平台,可激发学生的学习兴趣,锻炼和提高学生进行软硬件综合开发能力,培养创新能力。     

单片机在磁电机在线检测与加工设备中的应用

在论述汽车摩托车零部件在线检测与加工设备发展的基础上,阐述了摩托车磁电机在线检测与加工一体化设备具体功能和要求,并结合C8051F020单片机的性能特点提出了其在线检测与加工一体化设备软硬件设计的相关解决方案．该设备已经制造出样机并通过对实际磁电机的在线检测,验证了所提出的解决方案及开发的一体化设备的实际效果,实际使用表明该一体化设备工作稳定、性能可靠,具有极高的推广应用价值．     

浅析单片机实验教学

单片机由于其控制功能强、可靠性高、体积小、价格低等特点,在智能仪器仪表、工业测控、家用电器等领域得到了非常广泛的应用。基于此,差不多每所高校在机电、自动控制、应用电子等工科专业中都开设了＂单片机原理与应用＂课程,该课程作为一门实践性很强的专业课程,必须要有一套合适的单片机实验平台和实验项目来配合教学才能实现教学目标。本论文结合作者的实际工作需求,研究51系列单片机教学多功能实验开发板的设计与实现中的关键技术问题。     

单片机课程的项目化教学改革与实践

针对高等院校单片机课程教学存在的问题进行研究,提出了以项目化教学为主导的教学改革方案,将学生作为主体,充分调动学生的学习兴趣和主观能动性。将单片机相关知识点的学习贯穿于各个项目中,从而提高学生的学习效果。经过实际教学验证,该教学改革模式对学生的学习有较大帮助,提高了学生的单片机实际应用能力。