动态驱动LCD视频控制芯片的设计

介绍了一种功能较完备的动态驱动LCD视频控制芯片的设计．通过借鉴已有的同类显示控制器的设计经验,完成了系统的功能定义和系统结构设计．根据“自顶向下”的设计思想,将系统进行层次化功能划分,并用Verilog硬件描述语言对各模块进行了RTL实现．对电路的逻辑功能和时序关系用Modelsim软件进行了仿真验证,结果表明该动态驱动LCD视频控制芯片实现了预定的设计指标．     

安全芯片加密模块的研究与设计

随着计算机和信息技术的飞速发展,信息的安全性越来越受到人们的重视。本文介绍了安全芯片的基本结构及一种设计方案,并对其中的数据加解密部分(主要由RSA算法实现)进行设计实现。     

基于可编程芯片及EDA技术的快速心率测试系统设计

应用可编程芯片和EDA技术实现了快速心率测试系统的设计,介绍了快速测试的原理及控制芯片各模块的功能和设计,并给出了EDA工具平台MoxplusdⅡ中的时序波形.相对于传统的电路设计方法,实现起来更方便和快捷.     

《计算机组成原理》(运算器)多媒体模拟实验教学

介绍如何应用计算机设计<计算机组成原理>的实验教学,应用C++编写功能函数来模拟各种芯片的工作,使同学们在学习中更直观的了解芯片的工作.所介绍的程序是对运算功能发生器(74LS181)的模拟编程,完成32种算术逻辑运算实验.     

MS Windows兼容的系统芯片硬件核心的分析与实践

研究了开发MS Windows兼容的系统芯片硬件核心的方法.该方法在确保MS Windows兼容的前提下,通过多次模拟运行、逐步抽取的方式获得硬件核心基本系统功能规范.实验表明,相对于完整系统,该硬件核心的复杂度大幅度降低,同时表明不同MS Windows版本所需硬件核心有明显差别.此外,还在FPGA原型上验证了支持MS Windows 98的系统芯片硬件核心.     

语音识别芯片及应用

本文对比介绍了几款语音识别集成芯片的功能特性和应用情况，并通过一个实例简要说明了用语音识别芯片构造一个系统的应用方法。     

基于TSV的3D IC层次化物理实现技术

随着集成电路特征尺寸逼近物理极限,硅通孔（TSV）实现层间互连的三维集成电路（3D IC）成为延续摩尔定律的一种趋势.但现有集成电路设计工具、工艺库、设计方法尚不成熟,难以实现三维集成中超大尺寸基板芯片的时序收敛问题.为此,本文提出了一种利用现有传统的EDA工具完成基于TSV的3D IC物理设计的流程.首先,用热应力模型将三维硅通孔投影成二维阻挡层,从而将三维集成电路设计转化成若干含阻挡层的二维集成电路分别实现;其次,针对超大尺寸基板芯片的时序收敛困难问题,提出了一种标准单元布局方法,通过在版图中划定若干固定放置区用于限定关键时序单元的摆放,并迭代确定这些关键单元在固定放置区中的位置,实现大尺寸芯片的时序收敛.基于所提出的三维集成电路设计流程完成了一款三维集成的网络路由芯片基板芯片的设计,结果表明,相比传统的设计流程,提出的3D IC物理设计流程可使超大尺寸基板芯片从时序无法收敛优化到可收敛并满足时序要求,验证了所提出的3D IC物理设计流程的可行性.     

一种高性能网络控制器芯片的设计与应用

介绍了一种采用二级流水线和ESFR方法设计的高性能8位网络控制器芯片,给出了芯片的系统架构、特性和子模块的设计方法,芯片采用0.25 μm CMOS工艺成功流片,最后应用这款芯片进行系统开发.     

基于RSA算法实现数字机顶盒系统保护的芯片设计

设计了一款基于RSA算法用于保护数字机顶盒系统的安全认证芯片FD310-1,数字机顶盒的MCU通过和该安全芯片FD310-1进行数据认证来控制系统工作的流程.根据RSA基本原理以及FD310-1实现系统保护的原理,对FD310-1的内部结构和各功能模块进行定义和仿真,设计出FD310-1芯片,实现其保护数字机顶盒系统的功能.流片成功的FD310-1芯片经过测试和系统应用,表明它可以应用于数字机顶盒等电子系统的保护中.     

小面积高兼容性RSA&SM2的硬件实现方法

设计了一种小面积高兼容性的夏米尔·阿德曼(RSA)SM2加密协处理器.模运算层设计了基-32蒙哥马利模运算电路,支持任意位宽下的双域运算,具有可配置的流水线结构;核心运算层设计了统一结构的模幂标量乘电路,具有可配置的抗SPA攻击功能.通过模运算层和核心运算层电路的功能复用来减小整体硬件结构面积.实验测得本电路支持2 048 bit内任意域RSA运算、768 bit任意域任意曲线和位宽的标量乘运算以及SM2国密规定的所有曲线.在0.13μm工艺下流片,电路总面积为0.32 mm2,约8.7×104个等效门,芯片最高工作频率为250 MHz,具有极高的面积利用率和兼容性.     

在数据库系统中进行大整数的数学四则运算

利用数据库的存储能力，在FoxPro中，给出了几个整数加、乘和除运算的连接记录的算法，改进了文献[1]中的结果，使任意住大整数的数学四则运算得以实现。这些结果可以推广到其它编程语言。     

格密码关键运算模块的硬件实现优化与评估

为提高格密码在实际应用中的运算效率, 提出一种格密码中多项式乘法运算的优化实现技术。该技术采用乒乓结构存储多项式系数, 用以提升存取带宽, 通过消除预缩放运算, 减少10.5%的模乘运算和16.7%的存储空间占用, 采用移位寄存器和三输入加法器的结构, 有效地减少逻辑资源占用。同时, 设计具有可选层级的流水线结构, 使多项式乘法中的蝶形运算模块可以满足不同密码硬件系统的时序要求。评估结果表明, 采用优化技术的低面积、均衡型和高性能实现的蝶形运算模块最大工作频率分别可达到150, 250和350 MHz以上。与现有实现技术相比, 优化的多项式乘法硬件实现能够以更小的电路面积实现更高的工作频率, 使电路效率提升22.8%。     

重模多项式乘法在FPGA上的实现

为降低基于重模多项式剩余类环矩阵的密码算法中乘法运算占用的硬件资源量,提出了一种剩余类环上乘法的流水线实现方法.该方法选用数模为216,多项武模为4次首一多项式的重模多项式剩余类环,对流水线设计进行了数学推导,给出了重模多项式剩余类环上可综合乘法模块和不可综合测试模块的Verilog HDL代码,并利用ModelSim软件进行仿真测试.测试结果表明,此方法不仅能够提高乘法运算的速度,而且将16位乘法器的数目从28个降到8个,大大降低了硬件资源消耗量,使得重模多项式剩余类环上矩阵乘法在一般的硬件电路中得以实现,为该类密码算法的推广和应用奠定了基础.     

基于现场可编程门阵列的矩阵求逆算法设计

针对自适应抗干扰算法在更新最优权值时存在时间延迟问题,提出了一种基于Cholesky分解的矩阵求逆算法实现架构。该实现架构主要包括协方差矩阵计算模块、Cholesky分解模块、计算下三角矩阵的逆矩阵模块、三角矩阵相乘和权值计算模块。本设计可完成在最短权值更新时间的前提下,对高阶采样矩阵进行求逆运算。仿真结果表明,在FPGA的硬件平台上,一次权值的更新时间只需要1.2 ms。本设计为自适应抗干扰快速求解权值提供了一种切实可行的解决方案,对存在类似需求的权值求解系统具有一定的参考价值。     

基于色度学的浮点数算法设计

以浮点数为基础,首先对色度学基本公式进行化简,使程序更为简洁,并节省硬件资源.随后按照自顶向下的系统设计流程,采用模块化设计方法,利用Verilog HDL语言设计硬件电路,对64位双精度浮点数运算模块进行设计.利用仿真软件对3个模块分别进行功能仿真,给出功能仿真图和仿真实数显示图.在通过仿真验证之后,采取调用运算模块的方法将各个模块组合起来进行系统的设计和仿真.为了验证程序的正确性,选用Mat-lab软件进行算法验证.通过对比两组结果发现:Modelsim程序的输出结果由于受到位数的限制,最终只能精确到小数点后第6位,而Matlab的输出结果位数可以精确到小数点后第14位,但两组结果在同时保留6位小数的情况下可以保证数值的一致性.因此,浮点数运算模块误差较小,具有较高的可行性和可靠性,适合在进一步设计中加以应用.     

椭圆曲线密码引擎算法的设计与实现

针对Ｉｎｔｅｌ体系结构ＭＭＸ＾ＴＭ处理器的特点,设计并实现了一种椭圆曲线密码体制（ＥＣＣ）算法,提出一种ＥＣＣ数学模型,结合具体的公钥加密方案,推导出一种点积运算的快速算法。在Ｉｎｔｒａｎｅｔ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ环境下,为开发者提供了一种利用ＥＣＣ开发电子商务安全、数据保密通信等应用的通用算法模型,使ＥＣＣ实时及实用成为可能。     

一个基于迭代的RSA算法的实现

针对RSA算法的计算密集性的特点，提出了一种简单而有效的基于迭代的实现方法，即将幂运算的模转变成乘法的模，最终转换成加法的模．它能够满足512位和l024位RSA公钥加密算法的实用要求．     

基于MATLAB矩阵运算的大整数乘法设计与实现

大整数运算在信息安全、数学验证、基因工程等领域有着广泛的应用,设计有效的方案提高运算效率成为学者关注的热点。大整数乘法是大整数运算中的核心运算,对如何提高大整数乘法运算效率进行了分析总结,并利用MATLAB矩阵运算结合格子乘法等算法进行了设计与实现。实验表明通过MATLAB矩阵运算进行大整数乘法运算能有效的提高运算效率。     

任意环的乘法模

设R是任意带单位元的结合环．如所周知,任意右乘法模是拓扑模．本文证明:右强duo环上的任一有限生成的右R模-M是拓扑模当且仅当它是乘法模．此外,几个已知的交换环上关于乘法模的结果被推广到非交换环上．     

解Routh-Hurwitz问题的一个快速无除算法

本文给出了一个快速的无除算法来解决n次整系数多项式的Routh—Hurwitz问题，其中多项式是无平方的，首一的．该算法的复杂度为O（n^2），在算法中涉及到的整数最多有O（nlognc）位，其中c是Bezout矩阵中元素模的上界．为了强调算法的稳定性问题，本文只使用精确的算术运算．