基于协议栈的网络监听及在仿真测试中的应用

网络监听已成为仿真测试系统对被试系统运行数据进行采集的一种重要手段。随着被试系统和仿真测试系统的快速发展,需要解决网络监听对不同网络协议、操作系统和网卡的适应性问题。介绍适应于不同网络协议、操作系统和网卡的网络协议栈技术,阐述网络监听的原理,提出利用网络协议栈技术进行网络监听的两种方法,给出这两种方法的具体实现过程。通过仿真试验证明,利用上述方法能较好地完成对被试系统运行数据的采集。     

VxWorks环境下底层双冗余以太网卡关键技术实现

在对可靠性要求较高的网络通信系统中,经常采用双网卡冗余备份的办法,这样,当正常通信的网卡出现故障或网络线路出现问题时可以快速地切换到另1块网卡。通过分析嵌入式实时操作系统VxWorks中数据链路层和网络层结构模型,阐述了如何在系统底层网卡的驱动程序中实现以太网卡的双冗余备份切换。经试验证明：该方法平均切换时间在5 ms...     

基于FPGA的SOC系统中的串口设计

在基于FPGA的SOC设计中，使用FPGA进行串口通信数据的处理是比较繁杂的。介绍了一种在XILINX的FPGA中使用嵌入式微处理器IP核Picoblaze的设计方法，以极低的资源占用率实现了对串口通信数据的处理，同时针对Picoblaze存储能力有限的缺点，提出Picoblaze与SDRAM接口的设计方法，对Picoblaze的功能进行了扩展。     

舰载双冗余以太网系统数据监测技术及实现

现代新型舰载作战系统普遍采用双冗余以太网技术．网络系统正常运行是发挥作战系统效能的基础,而网络数据监测采集则是维护网络正常运行的重要手段。结合舰载作战系统双冗余以太网环境,讨论在VxWorks下利用双Intel系列网卡完成数据监测的方法,并以此实现了网络数据监测采集系统。经测试及实际应用表明,该系统具备良好的性能和可靠的特性。     

链路层舰船通信光纤网络数据单向存储系统

光纤通信网络具有抗干扰能力强、数据传输速度快等优点,随着舰船领域的自动化、信息化程度不断提高,基于光纤技术的舰船通信网络成为了一种发展趋势。本文讨论舰船光纤通信系统的光纤信号特性,对光纤网络的链路层数据接口和数据单向存储系统进行详细研究,开发了一种基于FPGA的光纤网络数据单向存储系统。     

基于大数据的舰船远程实时监控系统

由于在利用原有系统进行舰船远程实时监控时,在数据变化周期为0.5～2.4 s的范围内,存在图像传输速率较低的问题,因此提出一种基于大数据的舰船远程实时监控系统。系统的硬件构成为冗余模块、控制模块、自适应网卡模块。其中冗余模块由冗余电源、冗余机架、主机架、CNBR总线构成,控制模块选用的微控制芯片型号为STM23F704ZGT5,自适应网卡模块由网络变压器的JR54头与PHY芯片构成。系统的软件构成为监控模块、数据库模块。监控模块由数据打印和管理单元、报警显示单元、数据多形态显示单元等单元构成,数据库模块的开发语言为VC++,其操作与访问技术为ADO技术。通过硬件与软件相结合实现舰船的远程实时监控。为证明该系统的图像传输速率性能,将其与原有系统进行对比实验。实验结果证明该系统的图像传输速率最高,实现了数据传输性能的提升。     

大数据挖掘算法无人船信息管理系统

针对传统的无人船信息管理系统中,由数据爆炸导致的系统通信稳定性差的问题,提出基于大数据挖掘算法的无人船信息管理系统设计。在硬件设计上,使用驱动网卡辅助系统接入网络,为无人船信息数据的发送与接收提供硬件支撑;在软件设计上,利用数据挖掘算法聚类处理网络节点的数据包,结合节点状态的时变特性,分析信息数据,便于对不同类型数据的管理与调度。实验结果表明:设计的基于大数据挖掘算法的无人船信息管理系统节点通信正常,节点之间丢包率低,与传统的信息管理系统相比,该系统的通信更加稳定。     

基于Winpcap的多线程FTP文件还原系统的实现

网络数据包的捕获、监听与分析技术是网络安全和协议分析的一个基础技术。FTP数据包以明文的形式传输,缺乏访问控制机制可能出现垃圾文件和不雅图片等隐患。针对这些问题,文章是在VC开发环境下,基于WinPcap的监听机在Windows平台上运行监听程序,从网卡捕获网络数据包,对拦截的数据包进行过滤处理,并部署了Web页面和Windows资源管理器两种不同实验的下载环境,分析怎样获取FTP数据及如何还原文件。实验结果表明,该设计的程序完全达到实时性要求,实现了多线程监控及还原FTP上传及下载文件的需求。     

浅谈VxWorks环境下双网卡冗余备份技术的实现

在对网络通信可靠性要求较高的系统中,需要对网卡进行双冗余备份。当正常通信的网卡或线路出现故障时能自动地切换到备份网卡。本文详述了实时操作系统VxWorks下一种双网卡冗余备份技术的实现。     

基于Cyclone Ⅳ的单核FPGA远程更新系统设计

在工程实践中,经常需要在百米范围内完成FPGA内部程序的更新,而传统的JTAG下载方式难以实现。针对这种情况,本文基于CycloneⅣ单核FPGA设计了一套远程更新系统。系统采用udp通讯连接PC和FPGA,在PC侧将编译完成的FPGA配置程序通过udp数据包传输给FPGA,FPGA完成数据包的解析,并将数据写入EPCS中,最后启动重配置完成程序更新。本系统还实现了传输错误检测和升级失败回退的功能,可满足工程对远程更新FPGA的需求。     

基于Matlab和FPGA的SPWM波形的实现

介绍了一种联合Matlab和FPGA生成SPWM波形的方法.首先在Matlab中搭建SPWM控制算法的SIMULINK模型,获得一个SPWM波形周期的离散数据,然后根据这些数据在FPGA中直接生成SPWM波形.该方法使得FPGA的设计工作大为简化,具有较高的工程应用价值.     

激光陀螺导航系统硬件平台的设计

为减小硬件平台的体积,提高系统的集成度,在激光陀螺导航系统硬件平台设计时,对硬件平台的核心部分采用内嵌处理器硬核的FPGA进行导航数据的实时解算,并在FPGA的内部逻辑中集成IP核来实现数据采集、接口通信和显示控制等功能。     

基于FPGA的UART16550的设计与实现

在FPGA与其他数字系统进行串行通信时,应用FPGA实现UART16550,对于串行数据的传输有很大改善。文章深入分析了串行通信原理和UART16550的基本结构,使用FPGA实现其功能,并进行了仿真验证。该设计稳定、可靠,可以灵活地嵌入到多种通信系统当中。     

基于FPGA的FIR低通滤波器的设计与仿真实验

在船舶噪声数采集的过程中,虽然在模拟信号调理部分已经做过滤波处理,但是为了使得到的信号中杂波更少,同时也为了使得本数据采集系统在信号调理模块无法使用的情况下,也能正常使用,在此增加FIR的数字滤波功能,以采集后的数字信号通过FPGA进行处理实现。本文首先介绍了FIR滤波器的数学原理,再利用MATLAB设计FIR滤波器,并在FPGA中利用Verilog HDL编程实现该滤波器,然后在ModelSim中进行仿真,能够达到滤波器要求。由于在ModelSim仿真中无法看出滤波前后的信号频谱的变化,于是将通过FPGA滤波之后的信号数据导出至文本文档中,再用MATLAB重新读取,并画出滤波处理后的信号频谱。     

基于FPGA的双网冗余以太网控制器的设计与实现

对计算机通信中以太网控制器的双冗余备份技术进行阐述,提出在利用FPGA技术设计的网络控制器内实现网络实时切换功能,不但在物理层设备出现故障时能进行实时切换,而且在网络接收过程中数据包出错时也能进行实时切换.重点介绍了实时切换功能以太网控制器的工作原理、关键技术以及实现技术,最后对该双网实时切换功能的仿真波形进行了分析.     

一种基于NE2000以太网的网络侦听监控技术

针对目前流行的基于NE2000网卡的以太网的硬件体系,阐述了一种技术,它可以作为特殊网络节点对网络缆线上流动的任意信息流进行实时侦听和监控,而且此节点的存在不会对原网络本身的特性有任何影响,甚至察觉不到侦听节点的存在。     

基于FPGA的AD采样设计

随着现代通信技术的发展,AD信号的实时采样和有效处理在数字化信号接收机的设计中起到重要作用[1]。提出了一种基于FPGA的AD采样设计,给出了同步采样时钟设计方案及FPGA对AD7656的相关配置方法,并对采样数据进行了正弦载波调制和低通滤波处理,最终在Matlab中显示处理后的数据,结果显示该设计方案简单有效,通用性较强。     

嵌入式MIMU/GPS紧组合导航数据控制实现

针对东南大学研制的嵌入式MIMU/GPS紧组合导航系统,研究了基于DSP和FPGA的组合导航计算机数据控制和传输。组合导航计算机由DSP、FPGA以及两片MCU等组成,DSP进行导航计算,FPGA负责外部数据的控制和准备,一片MCU实现GPS控制和解码,另一片MCU传递GPS数据和负责上位机通讯。嵌入式MIMU/GPS紧组合导航系统试验结果表明,MCU及DSP数据部分的控制和传输实时性好,能满足DSP对外围大量数据的需求。     

雷达通用信号处理平台的构建

现代雷达信号处理平台的显著特点是输入数据多,工作模式复杂,信息处理量大。在实时信号处理系统中,雷达信号处理系统要同时进行高速数据分配、处理和大量数据交换。随大规模集成电路技术、高速串行处理及各种先进算法的飞速发展,特别是DSP与FPGA相关技术的发展,DSP+FPGA架构已成为解决这些问题的最佳方案。     

一种基于ARM的远程监控系统的设计与实现

为实现设备的远程监控和数据采集,网络化成为其发展趋势,本文提出了一种基于ARM和FPGA相结合的高效以太网远程监测方案,即选用FPGA做前端处理端口,借助ARM进行数据后续处理和网络通信处理。本监控系统采用无操作系统下LwIP的TCP协议建立高效可靠的数据链接,现场测试高压强电流晶闸管ABB出厂的5STP52U5200的导电极温度以及管壳温度,通过网络观察上位机的输出结果,验证了所研究的嵌入式系统与以太网的之间的通信功能,实现了上位机对远程设备的实时监测功能。