关键词： 多线程   内存安全   动态分析   源代码插桩  

摘要： 随着软件结构越来越复杂以及其要求更高级别的并发量,出现了越来越多的多线程程序,同时C语言程序缺乏检测其内存安全的能力,进而导致C语言实现的程序可能会存在较多的隐藏漏洞,因此对多线程C程序的内存安全检测尤为的重要。较为前沿且可靠的检测内存安全的技术主要为动态分析技术,且现在对于多线程C程序内存安全检测的工具不是特别完善,错误检测不完全,性能不是很高。因此提出了基于指针的动态分析技术,同时结合无锁技术、源代码插桩技术实现了工具Movec来对多线程C程序的内存安全性进行检测,并且选取专业测试集来进行实验,验证了本工具对于多线程C程序检测内存安全是有效的,检测的错误更多且性能较为优秀。

关键词： 软件定义无线网络   重要度计算   服务功能链   部署机制   映射关系  

摘要： 受到节点性能以及功耗方面的限制,在对无线网络异构服务功能链进行部署时,通常会因缺乏节点重要程度评估而导致部署效果不佳。对此,提出软件定义无线网络异构服务功能链低功耗部署方法。首先通过对网络协议内容进行获取,实现拓扑结构感知,并构建出节点重要度与节点链路数目之间的相关关系,对网络节点的重要度进行计算。然后将原始服务功能链拆分为多个独立的服务功能,并以节点综合度最高以及网络功耗最低构建出的目标函数作为映射方案求解途径,将服务功能映射到物理节点上。利用SDN控制器的编程接口,将功能链分解与映射的结果转化为网络配置指令。最后构建交换机的流量需求信息与待部署节点之间的映射关系,从而实现低功耗部署。在实验中,对提出的服务功能链部署方法进行了部署效果的检验。最终的测试结果表明,采用提出的方法对服务功能链进行模拟部署后,软件定义无线网络的功耗值更低,具备较为理想的部署效果。

关键词： 电子测压器   火炮压力测试   微型化   低功耗  

摘要： 针对当前国产化膛压测试系统存在的功耗较大问题,设计了基于RISC-V开源指令集CH32V203微控制器的国产化低功耗火炮压力测试系统。为了降低待机态功耗,进行了低功耗芯片选型,并通过多模块分电源使能管理的方法减少非工作态模块功耗;利用倒置开关实现系统不同运行状态的感知,同时进行了详细的系统运行状态机设计,降低系统运行态功耗。经不同工况下的模拟应用测试,测试系统具有良好的低功耗特性,所设计的国产化火炮压力测试系统最低功耗为8.14 mAh,能够满足国军标GJB2973A-2008的应用需求,为国产化膛压测试系统的低功耗设计提供了参考方案,推动了膛压测试系统的国产化替代进程。

关键词： ZigBee   物联网   低功耗   环境监测  

摘要： 传统环境监测领域的多点式传感器,存在多节点供电及布线困难或设备电池使用寿命短、节点成本高昂、扩展性差等痛点。针对上述痛点,该文设计开发了一种基于ZigBee无线传感网络系统。系统使用CC2530单片机作为终端节点联合多种传感器进行数据采集,设计ZigBee网关将终端节点所采集的数据转发至物联网云平台,用户可使用APP或者网页登录云平台进行远程查看系统终端节点状态信息,当系统监测到数据异常时向用户发送警报。系统性价比高、成本低廉,经测试,系统功耗相较于其他系统低,节点休眠电流仅为8μA,且可靠性和可拓展性高,能够在大棚养殖等对环境要求较高的行业进行部署使用,具有实际应用研究价值。

关键词： 阻抗谱   频率响应分析   无运放Δ-Σ调制器   CMOS工艺   低功耗  

摘要： 为了实现待测阻抗实部与虚部的提取,设计了一款基于0.18μm CMOS工艺的阻抗谱测量电路,其通过频率响应分析法在数字域中进行累乘与累加的操作,从而得到阻抗谱。该阻抗谱测量电路由Δ-Σ调制器和数字抽取滤波器等电路组成。相较于传统阻抗谱检测电路而言,该电路采用无运放Δ-Σ调制器结构,能对电流信号进行直接转换,减少了一个跨阻放大器(TIA)和一个跨导放大器(OTA),极大程度地减小了芯片的功耗和面积。仿真结果表明,在2 MHz的采样时钟下,2 kHz的带宽内,调制器的信噪失真比(SNDR)达到66.5 dB,有效位数(ENOB)达到10.75 bit,当电源电压为1.8 V时,电路功耗低至140μW。电路的阻抗谱输出与电流呈现良好线性关系。

关键词： 卷积神经网络   层融合   量化   多通道卷积   现场可编程门阵列  

摘要： 基于CPU及GPU的卷积神经网络平台存在体积大、能耗高等问题,提出了一种基于Zynq平台的卷积神经网络人脸检测加速系统。该系统采用YOLOv3-Tiny算法,并利用Wider Face人脸数据集进行训练。为提高网络效率,采用层融合技术减小网络深度,加快检测速度;同时,采用8位整数量化策略,以降低内存访问量,减少资源消耗。通过利用ZynqXC7Z035芯片上FPGA端并行计算能力,设计出可重复利用的多通道卷积计算模块,实现DSP的重复递用。实验结果显示,所设计的加速系统实现了9.5FPS的实时推理速度,检测速度是intel i7-8700CPU的7.9倍,系统功耗仅为2.65W,满足低功耗的性能需求。

关键词： 射频能量   阻抗匹配   倍压整流   低功耗  

摘要： 射频能量采集在物联网、嵌入式医疗设备和无线传感器中有很好的应用前景。提出了一种将环境中的射频能量经天线收集后转换成直流电平的低成本实验方案,通过阻抗匹配电路和RF-DC整流电路相结合,将2.4GHz的无线能量转化为直流能量后,可以为低功耗电路供电。实验结果表明,当输入功率小于-30dBm时,能量转化效率大于38%,对于室内WiFi信号,能够在15cm内为低功耗设备供电。该系统成本低、体积小,用于实验教学是一个难度适中、趣味性强的实验项目,有利于提高学生对射频电路学习的积极性。

关键词： 绝对值电路   低功耗   宽摆幅   低面积开销  

摘要： 提出了一种低功耗宽摆幅的绝对值电路。该电路通过比较器输出结果判断输入电压的正负,正值利用负反馈进行保持,负值利用电压-电流转换电路和电流镜转换为正值。与传统利用二极管的设计相比,该电路避免了线性度差、功耗高的问题。基于55 nm CMOS工艺进行了电路设计,仿真结果表明,在电源电压为-1.2 V和1.2 V的条件下,电压输入摆幅高达-400~400 mV,绝对值电路误差在0.5%以内,功耗为450μW,版图面积为4 800μm^(2)。

关键词： 高速旋转设备   数字化   优化算法   多线程   多进程  

摘要： 针对高速旋转设备的特点搭建了物理智能感知系统,重点对系统所产生的传感器数据如何高效上传进行了深入研究。高速旋转设备物理感知系统具有采集信号多、采集方式多及数据量大等特点,提出3种上传算法:多线程多行算法可工作于普通单片机系统,上传速率达到0.06~0.07 MB/s,可满足系统工作于趋势值自动采集方式下的上传要求;单进程分页算法要求上传硬件系统为工业级单片机或嵌入式系统,上传速度可达0.7~0.8 MB/s,且稳定,可以满足系统工作于手动采集方式下数据实时上传的要求;多进程并行算法的硬件要求为多运算器设备,上传速率取决于运算器数量,10运算器主机上传速率稳定在约3.4 MB/s,可满足多设备系统任何数据采集方式下数据实时上传的要求。文中所做分析可为旋转机械行业数字化发展提供切实可行的方案。

关键词： 图像传感器   列处理电路   低功耗   低噪声  

摘要： 阐述一种新型的图像传感器列信号处理电路,通过比较器将所有行的参考信号和像素信号先后锁存于同一存储单元,比较器只需要与同一存储单元进行数据交互,减少因不同行的参考信号和像素信号锁存于不同存储单元,而引起的比较器负载增加所产生的电源功耗。