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嵌入式虚拟仪器软件可重构设计技术研究

计算机测量与控制 2012年第3期20卷 838-840页

作者：齐同斌李勇中国空空导弹研究院河南洛阳471009 西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072

嵌入式虚拟仪器(EVI)软件可重构是指框架和功能的重构;结合面向对象技术和组件技术,系统地阐述了软件可重构模块化设计的原理、软件可重构算法、可重构软件结构框架设计和可重构软件开发方法;通过分析可重构软件的设计原理和设计思路,... 详细信息

嵌入式虚拟仪器(EVI)软件可重构是指框架和功能的重构;结合面向对象技术和组件技术,系统地阐述了软件可重构模块化设计的原理、软件可重构算法、可重构软件结构框架设计和可重构软件开发方法;通过分析可重构软件的设计原理和设计思路,提出了一套比较详细的可重构软件的开发方法;经工程实践应用,设计方法合理可行,有效提高了嵌入式虚拟仪器软件的开发效率,达到软件复用及重构的目的。

关键词：嵌入式虚拟仪器(EVI) 软件可重构

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新一代无线通信统一平台的软件可重构研究

新一代无线通信统一平台的软件可重构研究

作者：李明全重庆大学

学位级别：硕士

传统的无线通信系统的设计主要围绕硬件来展开,其产品的开发和制造也只是针对专门的标准。这样的开发模式已经不能满足当今通信系统的要求,并严重地阻碍了无线通信技术的发展。新一代无线通信系统,应该具备通用的硬件平台,能够兼容多种... 详细信息

传统的无线通信系统的设计主要围绕硬件来展开,其产品的开发和制造也只是针对专门的标准。这样的开发模式已经不能满足当今通信系统的要求,并严重地阻碍了无线通信技术的发展。新一代无线通信系统,应该具备通用的硬件平台,能够兼容多种通信体制,具有软件可重构的能力,能灵活地根据网络环境,动态构建不同的通信系统,以实现不同通信体制之间的无缝切换。为了解决上述问题,软件通信结构(SCA)应运而生。SCA(Software Communication Architecture)是美军为开发未来的战术无线通信系统而发布的。它作为软件无线电(SDR)的一种实现方式,为无线通信系统的设计和开发提供了详细的规范,建立了独立于设备的结构框架。为了保证软件和硬件的可移植性和可配置性,SCA详细定义了无线电系统的硬件结构、软件结构、安全结构以及公共服务和配置。基于SCA的无线通信技术研究,旨在摆脱传统的面向用途的设计思想,通过一种高度模块化的通用信号处理平台,把各种通信装备提供的业务从基于硬件特性的方式中解放出来,通过装载不同的软件来动态配置系统的功能,实现系统硬件平台的通用化、模块化和软件的可移植性,从而满足新一代无线通信统一平台的需要。本文描述了SCA的一些基本的核心规则,得出了自己对SCA的理解。结合统一平台,对通信体制识别、核心框架实现、CORBA(Common Object Request Broker Architecture)的应用、波形组件的开发以及软件的构建等关键技术进行了较为详细的阐述。在研究过程中,严格遵循SCA规范,采用嵌入式处理模块与通用PC相结合的架构,运用面向对象的思想对平台软件的重构性进行研究。通过Winpcap开源库,实现了PC与嵌入式处理模块之间的高速数据通信。在PC环境下,通过Visual C++,成功实现了新一代无线通信系统的接收端和发射端在GSM、WCDMA和WiMAX等多种通信体制环境下的软件重构。最后,给出了研究过程中所涉及到的部分程序代码。

关键词：新一代无线通信统一平台软件通信结构软件可重构

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嵌入式虚拟仪器软件设计与实现

嵌入式虚拟仪器软件设计与实现

作者：陈羽亭武汉科技大学

学位级别：硕士

随着虚拟仪器的应用范围不断扩大,虚拟仪器的技术也在不断地发展和完善。目前虚拟仪器正在由专用型向通用型、便携型转变。在这过程之中,仪器的互换性和软件的可重用性以及嵌入式系统技术等都在限制着虚拟仪器的发展。与此同时,目前的... 详细信息

随着虚拟仪器的应用范围不断扩大,虚拟仪器的技术也在不断地发展和完善。目前虚拟仪器正在由专用型向通用型、便携型转变。在这过程之中,仪器的互换性和软件的可重用性以及嵌入式系统技术等都在限制着虚拟仪器的发展。与此同时,目前的虚拟仪器软件普遍存在着软件通用性差,可互换性差的问题,如果测试仪器或测试任务发生改变,那么就可能需要重新设计新的仪器软件。寻找一种全面的,可行的和易操作的方法,使之既能满足虚拟仪器小型化发展需求又能提高虚拟仪器软件开发效率是解决问题的关键。为了解决上述问题,本文通过对传统的虚拟仪器软件结构分析,并且借鉴IVI(可互换虚拟仪器)思想,提出了一种嵌入式虚拟仪器软件结构模型。根据这个模型结构并结合已有的研究成果,本文在嵌入式软件设计方面又做了进一步的研究和探索,论述了开发嵌入式虚拟仪器软件的原理和方法。最后设计一款简单的嵌入式示波器说明软件设计方案的可行性。本文的目标是简化嵌入式虚拟仪器软件的开发步骤,提高嵌入式虚拟仪器软件的可互换性程度,方便虚拟仪器系统软件模块的升级和更新,推动虚拟仪器软件智能化和标准化的进步。

关键词：嵌入式虚拟仪器软件可重构 IVI 软面板 Qtopia

基于FPGA的多体制遥测信号调制数字化设计方法

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探测与控制学报 2022年第3期44卷 74-78页

作者：魏小东艾冬生孙发鱼闫志宏西安机电信息技术研究所陕西西安710065 西北工业集团有限公司陕西西安710043

针对常规兵器弹载遥测装置模拟调制方式调制参数不能在线设置、通用性不强的问题,提出基于FPGA的数字化调制技术的设计方法。该方法实现了调制模式可设、调制码率可调、遥测帧结构可重构的通用弹载遥测调制模块,具有良好的软件可重构特... 详细信息

针对常规兵器弹载遥测装置模拟调制方式调制参数不能在线设置、通用性不强的问题,提出基于FPGA的数字化调制技术的设计方法。该方法实现了调制模式可设、调制码率可调、遥测帧结构可重构的通用弹载遥测调制模块,具有良好的软件可重构特性。仿真结果表明,该方法可实现20 KBps~20 MBps码率下调制指标,且能满足不同调制模式任务需求。

关键词：遥测数字化调制数字化软件可重构

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可重构虚拟电子测量仪器系统的设计与实现

可重构虚拟电子测量仪器系统的设计与实现

作者：渠珊珊吉林大学

学位级别：硕士

目前,许多高等院校理工科实验教学还停留在仿真阶段,不能让学生真正从实际操作中得到锻炼和启发,他们迫切需要一套合适的实验平台。本文是针对高等院校理工科实验教学难和现有测试系统造价高的问题,研制的一套集信号发生、数据采集、分... 详细信息

目前,许多高等院校理工科实验教学还停留在仿真阶段,不能让学生真正从实际操作中得到锻炼和启发,他们迫切需要一套合适的实验平台。本文是针对高等院校理工科实验教学难和现有测试系统造价高的问题,研制的一套集信号发生、数据采集、分析处理于一体的可重构虚拟电子测量仪器系统,可重构虚拟电子测量系统的研制可以实现“一套系统替代多个实验室”的目的,不仅可以降低实验教学的资金投入,而且可以使实验摆脱仿真阶段,跨入教学实验和工程实际相结合的阶段。同时,图形化的软件开发环境、丰富的数据处理包,为实验教学提供最佳支持。

关键词：电子测量仪器软件可重构硬件可重构虚拟仪器 FPGA技术模块化仪器

基于软总线的可重构仪器仪表自动检定系统的研究与实现

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基于软总线的可重构仪器仪表自动检定系统的研究与实现

作者：谢志华电子科技大学

学位级别：硕士

本文基于单位在仪器仪表检定应用实例,研究并实现了一种基于测试软总线的可重构仪器仪表自动检定系统。该自动检定系统最大的特点在于系统可重构。如今自动测试系统已进入下一代自动测试系统的研究阶段,缩短系统开发周期,减少测试时间,... 详细信息

本文基于单位在仪器仪表检定应用实例,研究并实现了一种基于测试软总线的可重构仪器仪表自动检定系统。该自动检定系统最大的特点在于系统可重构。如今自动测试系统已进入下一代自动测试系统的研究阶段,缩短系统开发周期,减少测试时间,节约测试成本成为自动测试系统最直接的需求,同样也是仪器仪表自动检定系统最紧迫的需求。而可重构的自动检定系统在软件或者硬件上可以实现最大程度的复用,以及实现仪器仪表的可互换,从而避免了因系统升级或者检定需求的变更导致的软硬件重复开发及购置,极大地增强自动检定系统的灵活度,减少开发时间,并节约了开发成本。测试软总线的应用,使得仪器仪表自动检定系统支持各可重构功能部件的“即插即用”和服务接口的动态配置,从而实现系统在检定目标和任务变化时的快速重构。软总线的应用还使得仪器仪表自动检定系统可以在不同的操作系统平台上进行移植,可以让不同语言编写的组件接入系统,从而实现该系统的可扩展性。本文采用了先设计后验证的方式:首先对可重构自动检定系统的关键技术进行了研究,并结合仪器仪表自动检定方向的特点,从硬件和软件方面对可重构自动检定系统进行了总体设计;然后重点研究和设计了测试领域的软总线以支持可重构自动检定系统的设计;最后设计和实现了一具体工程项目——仪器仪表自动检定系统来验证该系统的可重构性,并对此研究成果进行了分析和总结,及对未来自动检定系统的展望。可重构性将极大限度的发挥自动检定系统的通用性及可扩展性,从而降低自动检定系统的开发周期和成本。将软总线技术应用在可重构的自动检定系统中将最大限度的发挥自动检定系统的动态可重构能力,缩短系统组建时间,减少检定成本。本文的创新点在于将计算机领域的软总线技术应用在可重构仪器仪表自动检定系统的开发中,真正实现了自动检定系统的通用性和可扩展性。这必将成为下一代自动测试系统的主要特性。

关键词：仪器仪表自动检定软件可重构测试软总线可互换

基于图像处理的电容器外观缺陷检测系统研究与开发

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基于图像处理的电容器外观缺陷检测系统研究与开发

作者：苏朝阳南京航空航天大学

学位级别：硕士

随着国内消费类电子产品与通讯类产品的蓬勃发展,对于电容器的需求急剧加大。外观缺陷检验是电容器生产的重要环节。由于电容器产品产量大、体积小,传统的人工检验方式在检验速度、漏检率、劳动强度等方面已远远满足不了大批量生产的要... 详细信息

随着国内消费类电子产品与通讯类产品的蓬勃发展,对于电容器的需求急剧加大。外观缺陷检验是电容器生产的重要环节。由于电容器产品产量大、体积小,传统的人工检验方式在检验速度、漏检率、劳动强度等方面已远远满足不了大批量生产的要求。本文基于视觉图像处理技术研究、设计和开发电容器外观缺陷检测系统。使用工业相机获取待检测对象的图像信息,通过数据通讯将图像数据传送给图像处理模块,对目标图像的分析、识别、判断,实现对产品外观的检测。本文的研究对提高电容器在线检测效率、保证产品出厂质量具有重要意义。论文在对机器视觉技术及其发展现状综合分析的基础上,结合电容器常见的外观缺陷特点和检验效率要求,设计了基于图像处理的电容器缺陷检测系统的总体方案、工作原理、检验工作流程,详细阐述了检测系统模块组成及其功能。完成了视觉检测硬件系统的设计和选型,对工业相机、光学照明系统、镜头、旋转编码器、PLC等硬件性能参数进行了深入研究和分析。尤其对检测系统的光学照明方案和相机抓拍触发精确控制技术进行了研究。进一步完成了视觉检测系统硬件实验平台的搭建。论文提出了电容器产品复杂检测项目的可重构设计方法,设计了电容器检测软件可重构系统的三层结构。创建了图像处理库,对图像处理库中的算法组件进行结构化设计,通过参数配置的方法实现算法的功能,最后对电容器图像处理链的搭配,实现具体的检测任务。对视觉检测过程中使用到的算法进行了深入研究,包括图像处理过程的噪声去除方法、图像边缘提取及阈值分割,对电容器引脚、底面图像进行形态学分析和算法研究。论文根据电容器底部露白、底面切口不圆、引脚变形、引脚电解质溢出等外观缺陷的检测要求,搭建了视觉检测实验平台,利用可重构技术配置了电容缺陷检测的图像处理链,对本文的研究工作进行了测试和实验验证。测试结果表明系统能够满足电容器常规的外观缺陷的检测要求,具有较好的稳定性和可靠性。本文研究内容不仅可适用于电容器外观检测,也可以用于其他类似产品的外观检测。

关键词：机器视觉图像处理电容器检测软件可重构

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静止轨道电子侦察卫星技术研究

电子对抗 2009年第6期 13-17页

作者：董乔忠朱伟强中国航天科工集团8511研究所南京210007

在信息时代的对抗中，利用电子侦察卫星获得情报已成为一个重要手段。基于静止轨道卫星的电子侦察以其独特的优势受到日益广泛重视，国外已经开展了广泛研究和应用。文章分析了静止轨道电子侦察的技术需求和技术特点，提出了电子侦察载... 详细信息

在信息时代的对抗中，利用电子侦察卫星获得情报已成为一个重要手段。基于静止轨道卫星的电子侦察以其独特的优势受到日益广泛重视，国外已经开展了广泛研究和应用。文章分析了静止轨道电子侦察的技术需求和技术特点，提出了电子侦察载荷的总体设想，对主要关键技术如高增益天线、高灵敏度一体化接收和软件可重构技术等进行了阐述。

关键词：静止轨道卫星电子侦察软件可重构