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关键词： 嵌入式系统   大数据处理   ARM架构   FPGA架构  

摘要： 针对大数据处理对嵌入式系统实时性、效率和可靠性的高要求,主要研究了嵌入式系统的架构,以及数据采集与预处理、数据存储与管理、数据通信与传输的优化策略。主要包括:采用高级精简指令集机器(Advanced RISC Machines,ARM)和现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)协同架构,提升系统性能;结合高精度模数转换器和时间片技术,实现高效数据采集;通过嵌入式硬盘接口与分布式存储系统,增强数据存储能力;基于EtherNet/IP和ZigBee的通信技术与TinyOS优先级调度,优化了数据传输效率与完整性。研究结果表明,通过对嵌入式系统进行优化,在复杂应用场景下,嵌入式系统的数据处理能力得到显著提升,大数据处理更加高效、低功耗。

关键词： 硬件在环   在线实验   嵌入式系统   三维建模   现场可编程门阵列  

摘要： 针对硬件类在线实验真实体验感不强、灵活性不足的问题,以嵌入式系统设计课程在线实验为例,设计并实现了一种硬件在环远程在线实验系统。采用三维建模技术模拟线下模块选择、连线等操作,并将相应操作自动投射到后台的实体硬件设备上,同时采用摄像头远程监测硬件设备的实验现象,增强在线实验的真实体验感。采用现场可编程门阵列(FPGA)作为传感器模块与核心控制板之间的桥梁,通过自动生成和下载FPGA配置逻辑,实现传感器模块与核心控制板的透明动态连接,增强系统的灵活性。结果表明,该系统不仅真实体验感强、操作方便,还克服了硬件类实验的时空限制,大幅拓展了学生参与实验的时间与空间,可有效提升实验设备的利用率。

关键词： 广域物联   嵌入式系统   电子信息系统   身份认证  

摘要： 针对广域物联多设备异构互联引发的身份认证延迟与数据篡改问题,研究广域物联技术赋能下的嵌入式电子信息系统访问身份认证方法设计。构建区块链防篡改模型,通过结合属性加密(Ciphertext-Policy AttributeBased Encryption,CP-ABE)实现跨域认证;采用零信任架构分层分析数据流,结合哈希指纹比对机制提升安全性。实验结果表明,所提方法的响应时间小于450 ms,信誉值最终降至20,触发用户黑名单的条件,最高并发处理量达每秒1500次,对恶意行为的检测准确率为99.2%,能够有效保障身份认证的效率和安全性。

关键词： 嵌入式系统   教学改革   软硬件协同  

摘要： 针对嵌入式系统实验教学所用技术脱节的问题,对嵌入式系统实验的教学实验平台进行了改革与探索,设计了基于ZYNQ开发板的一系列实验,结合了ZYNQ新型嵌入式开发平台来进行嵌入式系统实验教学,并结合单个实验案例进行了实验流程的说明,为嵌入式系统实验课程的教学提供了参考意义。

关键词： 光通信系统   管理平面   软件分层   嵌入式系统   系统架构  

摘要： 随着自动交换光网络(ASON)需要承载的业务越来越丰富、需要的技术也越来越复杂、运维的智能化需求也逐渐迫切,直接基于操作系统开发的传统管理平面已经无法满足新业务场景的需求。因此本文设计了一种基于组件化的新型光传输设备管理平面系统,通过软件分层设计、多进程微服务重构、软硬件解耦等方式,实现一种兼容多版本操作系统、低感知硬件差异化、兼具集中式与分布式的管理平面。通过测试验证,该管理平面具有优良的通用性,对硬件平台的差异化感知较低,对新增开源技术与多协议具有良好的兼容性,实现了模块间的解耦,在高并发场景下表现优异。

关键词： 天脉3操作系统   RamDisk组件   机载软件   快速升级   嵌入式系统  

摘要： 机载软件在飞行安全、系统性能优化和新功能支持方面起着关键作用。为适应不断变化的飞行环境和操作需求,机载软件需要定期升级,并及时修复软件漏洞和消除安全隐患,以降低潜在飞行风险。然而,传统升级方式存在速度慢、需人工频繁操作、易出错且无法自动生成完整升级记录的问题,难以满足快速响应和高效维护的需求。基于此,提出了一种基于天脉3 RamDisk组件的机载软件快速升级方案,在ACoreIDE环境下构建在线升级集成框架,实现拖拽式升级流程,并自动生成完整的升级日志。该方案提高了升级效率和系统可靠性,简化了操作流程,减少了对人员专业性的依赖,为机载系统的高效维护提供了技术支持。

关键词： 机器人   底盘控制系统   IAP   在线升级   ROS   协议交互   嵌入式系统  

摘要： 针对移动机器人数量众多、分布广泛所带来的升级难题,本文提出了基于机器人底盘控制系统的在线升级设计方案。该方案利用机器人操作系统、内部私有协议和底盘自主升级功能,无需人为操作即可实现远程自动升级底盘的目的。详细描述了系统设计方案,包含制定协议、下发文件、底盘软件升级等,并给出了系统内各子模块的处理流程。同时,为了保证系统的稳定性,规划了一系列的客错机制来提高系统的鲁棒性和可维护性,确保异常操作不会导致产品变砖。通过实验测试证明,远程升级后的底盘控制器不仅能稳定正常运行,同时还具备可重复升级的能力,解决了机器人现场不易到达和拆卸困难导致的升级难问题。

关键词： 计算机网络   信息安全防护   密码技术   对称密码  

摘要： 在数字化浪潮席卷全球的背景下,计算机网络已成为维系社会运转的关键基础设施,其应用范围涵盖金融交易系统、医疗数据平台及电子政务体系等重要领域。聚焦信息安全保障体系中的密码学技术,从工作机制层面对对称加密体系、非对称加密体系及散列函数三大核心技术展开论述。研究结果显示,DES与AES在数据处理速度方面明显优于RSA算法,而RSA在密钥分发环节展现出独特优势。MD5与SHA算法通过生成特征摘要的方式,为信息完整性校验建立了可靠技术手段。

关键词： 光流估计   嵌入式系统   边缘GPU设备   推理速度  

摘要： 提出了一种适用于边缘GPU设备的光流估计网络,旨在解决稠密光流估计由于巨大计算量而难以在嵌入式系统上部署的问题。首先,针对充分发挥GPU资源的需求,设计了一个高效的特征提取网络,以降低内存访问成本;其次,通过采用扁平形结构的迭代更新模块来估计光流,进一步缩小了模型的尺寸,并提升了GPU带宽的利用率。在不同数据集上的实验结果表明,本文模型具备高效的推理能力和出色的光流估计能力。特别地,与目前先进的轻量级模型相比,所提出的模型在仅使用0.54 Mb参数的情况下,误差减少了12.8%,推理速度提升了22.2%,在嵌入式开发板上展现出了令人满意的性能。

关键词： 激光技术   柔性印刷电路板激光钻孔   激光功率监测   嵌入式系统   自动调控  

摘要： 为了使工业中柔性印刷电路(FPC)板激光钻孔设备的激光功率可实时监测、可稳定及动态调整,采用一种基于国产GD32芯片作为核心的嵌入式功率监测与自动调控的方法,进行了理论分析和实验验证。结果表明,激光器的设置功率与实际监测功率的拟合直线均方误差小于0.05626,激光功率波动小于2%。此研究结果证明了该方法可用于FPC激光钻孔设备。