基于VPX标准的双路“龙芯”3A计算机模块设计

VPX是一种开放的总线形式,与国产化CPU（中央处理器）结合实现VPX计算机模块是一种新的应用需求.针对这种需求对VPX总线标准及国产的“龙芯”3A芯片进行研究,从原理上结合二者特点,再利用高速高密度布线方式,以欧卡6U的标准设计完成了基于VPX的国产化计算机模块.对模块的功能和性能分别进行测试,分析可得,模块化方式的计算机和普通计算机在主板的性能和功能上表现一致,而且可直接用于具有抗震加固特性的机箱,更适用于未来的军事应用.     

机载嵌入式计算机通用化BIT架构设计技术

设计开发了一种通用化BIT软件架构技术,可应用于机载嵌入式计算机.将BIT软件按照功能分为硬件驱动层、测试算法层、测试配置及控制层、应用接口层等,可极大程度实现不同硬件环境、操作系统环境下,BIT软件的可移植性,还定义了一种操作系统启动前实现硬件BIT检测的方法,可有效提高内存、CPU等硬件资源的故障检测率.     

基于DSP的ARINC429总线通讯的设计与实现

ARINC429规范是现代航空电子设备数字传输的一种标准,其与计算机之间的通讯越来越受到航空业的重视。研究了基于高性能的DSP芯片与飞控计算机CPU的数字通讯协议,并给出了ARINC429总线接口模块的实现框图。     

A/D、D/A 在多机系统中的应用

本文针对实时控制系统中,经常会遇到如何才使计算机在不间断与外部设备进行数据交换的同时,不影响 CPU 有足够的时间对数据进行分析和处理,作者提出了在设计一个实时控制闭环系统时采用一种新型的 AD/DA 接口板。其特点是在设计上采用增设一辅 CPU 来分担主 CPU 的一部分工作。文中详细地介绍了系统的设计原理和如何解决了两个 CPU 之间的“碰撞”问题。本接口板使用方便,价格低廉,用户可根据各自的需要,选用这种 AD/DA 接口板。     

边界扫描技术及其应用

边界扫描技术是一种应用于数字集成电路器件的标准化可测试性设计方法,它提供了对电路板上元件的功能、互连及相互间影响进行测试的一种新方案,极大地方便了系统电路的测试。介绍了支持JTAG标准的IC芯片结构,并以PC机作为平台,利用边界扫描技术对某飞控计算机系统中的CPU电路板进行测试,实现了该电路板的可测性设计,体现了边界扫描技术对于芯片互连故障测试检验效率高,控制简单方便,易于实现的优越性。     

基于虚拟仪器的电液比例阀控制器测试系统

介绍了一种计算机控制系统+PLC控制方式相结合的工程应用实例,阐述了利用力传感器、位移传感器等测量元件组成电液比例阀性能测试的虚拟仪器实现方法,并简单介绍了LabVIEW软件编程及图形界面.数据采集及显示部分的功能是把控制信号、被测量以及其他辅助测试参数,通过软件转化为实时显示的数据,并对数据进行处理得到要测试的结果.     

多源冗余容错导航计算系统的设计与实现

常规无人机在余度配置传感器的信号处理、余度管理、故障检测与隔离等环节占用飞控计算机过多运算资源,增加了飞控计算机的整体负荷,致使全系统可靠性降低;与此同时,传统的传感器余度配置方案和导航计算机余度设计在工程中存在方案不完备和实时性较差等局限性。鉴于此,提出一种多源冗余容错导航计算系统的解决方案,给出系统的软硬件设计方法,并基于非相似余度技术设计多源冗余传感器硬件和软件滤波算法,采用双CPU+FPGA的架构设计多源冗余容错导航计算机硬件平台以及模块化软件架构,实现了系统的软硬件的开发。经过实际测试和试验,验证了系统具有通信速率快、可靠性高和稳定性好等特点,满足了高可靠性飞控系统对新型组合惯导的需求。     

导弹制导控制系统半实物仿真系统的设计与实现

为了更有效地对导弹制导与控制技术进行研究,设计了一种以仿真技术和弹上计算机相结合的测试系统。通过仿真计算机输出相应的加速度脉冲给弹上计算机,弹上计算机输出反馈信号给仿真计算机,从而实现测试系统的闭环工作。该测试系统能同时考察弹上多种硬件设备及飞行控制程序的工作状态,对优化制导与控制方法有较大的帮助。     

基于CAN总线的冗余系统同步技术研究

为了解决自动油门伺服控制器冗余系统中双CPU时钟不同步导致的系统工作不稳定问题,本文提出了一种改进的同步技术,该技术通过CAN总线通信,基于PYP协议进行信息交互,实现双CPU的时钟同步。通过开发试验板进行验证测试,测试结果表明,该技术可以有效地解决冗余系统同步问题,同步后的时钟误差为微秒级,大大优于硬件同步技术的毫秒级。     

RISC结构计算机概述

自从1950年左右存贮程序计算机出现以来,计算机研究人员总是不断地在增加中央处理单元(CPU)的复杂性上下功夫,包括增加更多的指令类型和数目,更多的寻址方式和更多的专用寄存器等,但在计算机的体系结构方面几乎没有什么真正的创新。 从80年代开始盛行的RISC结构计算机,具有精简指令集,大量寄存器,优化编译,最大限度地使用寄存器和对主存的最小频度的访问,优化的指令执行流水线等特点,使CPU的性能大为提高,是计算机体系结构方面的一次飞跃和变革。     

某管理计算机便携式测试设备的设计与实现

针对某管理计算机的测试要求,设计了一种高效快速,并且能够同时测试两台管理计算机的便携式测试设备.文章主要从硬件组成和软件的系统结构方面阐述了设计的思路和实现方法,介绍了测试设备的工作原理和板卡选型,同时也给出了结构设计方面的考虑;软件采用C和VB做为开发语言,VB具有良好的人机界面.该测试设备的研制对实现某管理计算机小批量生产的快速测试和外场的维护测试提供了有利的工具.     

飞控计算机CPU模块典型故障分析

以某型飞控计算机CPU模块的常见故障为例,分析其原理,查找故障原因,并提出故障排除方法。     

临近空间艇载计算机余度管理策略研究

平流层飞艇是可靠性要求很高的系统,需要由具有容错能力的艇载计算机来进行控制和管理。针对艇载计算机采用的余度结构进行了软件管理策略的研究和设计,提出了基于异构总线的握手机制节点故障检测方法、基于“看门狗”与“心跳”相结合的 CPU 故障检测方法、基于节点健康矩阵的互援式总线重构方法及基于有限状态机的多 CPU 并行处理系统自适应重构方法。故障注入试验表明,艇载计算机在遇到故障时能实时检测出故障,诊断故障类型,并对故障进行处理,实现系统重构,保证了平流层飞艇长期驻空时的安全飞行。     

机载CPU板硬件故障诊断平台的设计研究

针对某机载CPU板硬件检测与故障诊断的问题,提出了故障关联、功能点编码等检测方法.在握手测试的基础上,通过主动与被动相结合的方式,分层次、分模块地实现功能检测与故障诊断.给出了总体的设计思想与软硬件的实现方案.     

基于POWER PC通用处理器的CPU模块设计

POWER PC通用处理器是一种低功耗超标量的RISC处理器。本文描述了基于POWER PC通用处理器的CPU模块的基本体系结构,并以Motorola通用处理器POWER PC603e为例,阐述了CPU模块的实现方法。     

机床主轴径向回转误差的测试与研究

给出了一种主轴回转误差动态测量的误差分离方法,提出了一套主轴回转精度的动态测试系统。该系统由位移测试单元、采样时钟单元、数据采集卡、通用计算机及数据处理软件组成。     

使用微处理机的分布式处理控制结构

弗吉尼亚大学的微计算机试验室目前正提供一种试验微计算机网络,设计这种网络对分布式处理控制系统的可能性进行试验。不采用传统的计算机结构,诸如单个的、大型的、快速的微计算机系统,来执行必要的系统控制功能,而是由用户划分这些功能,再由这种网络把用户分配到无数个基于微处理机的控制部件中,每个这样控制部件可以受网络动态控制,起一个半独立的微处理机的作用,起一个 I/O 设备控制器的作用,或者起一个与网络主 CPU 一起并行运行的从属 CPU 的作用。系统的总目标是:提高处理机的独立性,增加冗余度、动态重构、以及降低成本。     

通用无人机仿整机自动测试系统设计与实现

如何高效而精确的检测无人机机载设备的功能与性能,越来越重要且急迫。文章提出了一种将无人机机载计算机作为自动测试系统组成部分,并利用测试资源模拟无人机机载设备输入输出信号,仿真机载设备功能的测试系统设计方法,充分发挥机载计算机本身与其他机载设备的数据交联功能,以保持测试系统与实际装备工作环境一致,使得无人机整机BIT和正常工作过程能顺利完成。通过配备不同型号无人机的机载计算机和测试附件,可完成多型号无人机的测试,有效提高了内场检测维修的能力,提升了无人机的战斗力。     

一种多SAM模块的低功耗IC卡读卡器设计与实现

CPU卡可以有效地杜绝IC卡被克隆，防止机密信息被修改，得到广泛使用，每个CPU卡具有相应的SAM(Safe Authentication Module)，不同的CPU卡需要的密钥不同，所以有不同的SAM模块。为了使读卡器能够识别多种CPU卡，提出了通过使用多SAM卡模块的循坏扫描对多种SAM卡进行认证管理，实现渎卡器对不同型号IC卡的支持，使用MSP430F149和多个SAM模块，设汁实现了一种新型IC卡读卡器。详细介绍了IC卡和读卡器的工作原理、功能、硬软件设计。经过测试证明，读卡器具有功耗低、体积小、性能稳定等特点。     

一种通用的遥测实时数据处理与显示系统

研制这种实时数据监视系统(RTDMS)的目的是为了提供一种通用的遥测数据处理和显示系统。该系统使用DEC公司的PDP-11小型计算机作为处理机。由于CPU的速度有限,而在实际中经常遇到的都是高数据速率,因此过去使用小型计算机的这类系统,数据处理能力一般都很有限。设计这种RTDMS的目的是用一台预处理机配合CPU来扩大数据处理能力,全部硬/软件系统都设计出来了。该系统是根据某些通用数据类型构成的,并且尽量减少处理机在各种数据结构上的开销。软件的设计充分利用了RSX-11M多任务操作系统的能力和资源。由于构成系统要求相当大的数据库,所以特别注意到了操作人员的接口。编制了一组程序,这组程序用交互式菜单建立了所需的全部数据库文件,这就大大减少了操作员建立系统所需的输入和训练时间。