基于CAN通信和UART通信的ECU板卡程序升级方案设计 被引量：3

1

作者 王霖 崔冬冬 +2 位作者 杨帆 付波 高吉磊 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第3期105-112,共8页

为实现电子控制单元内的板卡程序可靠升级,将MCU的存储区进行分割,设置了程序备份区域。介绍了基于统一诊断服务UDS协议和CAN通信的启动加载程序Bootloader升级板卡程序的方案,并在此基础上设计了基于Ymodem协议UART通信的在线程序升级... 为实现电子控制单元内的板卡程序可靠升级,将MCU的存储区进行分割,设置了程序备份区域。介绍了基于统一诊断服务UDS协议和CAN通信的启动加载程序Bootloader升级板卡程序的方案,并在此基础上设计了基于Ymodem协议UART通信的在线程序升级方法。该方法利用MCU支持边读边写功能,通过在应用程序里增加程序下载任务,使用Ymodem协议接收程序,并将程序烧写至备份区内,待板卡再次上电后,利用Bootloader将备份区内的程序搬运至程序运行区内,实现程序的更新。为降低程序下载任务对其他任务的影响,减少CPU的占用时间,程序下载任务通过直接存储器访问DMA方式获取串口数据,同时通过在任务中增加延迟防止其他任务被长时间挂起。 展开更多

关键词 统一诊断协议 启动加载程序 Ymodem协议 直接存储器访问

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PCIE数据采集系统的驱动程序开发 被引量：13

2

作者 梁国龙 何昕 +1 位作者 魏仲慧 王军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第31期63-65,72,共4页

为了提高数据传输速度和准确性,研制了一套基于PCIE接口的数据采集系统。该系统运用了模块化设计思路,包括数据接收卡、数据传输卡和软件驱动三部分。简要介绍了自行研制的数据采集卡的基本原理和构成,重点研究了在Windows XP系统环境... 为了提高数据传输速度和准确性,研制了一套基于PCIE接口的数据采集系统。该系统运用了模块化设计思路,包括数据接收卡、数据传输卡和软件驱动三部分。简要介绍了自行研制的数据采集卡的基本原理和构成,重点研究了在Windows XP系统环境下利用DriverStudio开发PCIE设备驱动程序的主要方法步骤、DMA方式进行数据传输和事件通知的实现方法。经过上位机测试,该系统稳定可靠,所开发的驱动程序完全可以实现数据的高速传输。 展开更多

关键词 PCI Express(PCIE) 模块化 DRIVERSTUDIO 直接存储器访问(DMA) 驱动

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一种低开销的面向节点内互连的网络接口控制器 被引量：3

3

作者 苏勇 曹政 +4 位作者 刘飞龙 王展 刘小丽 安学军 孙凝晖 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期909-922,共14页

高性能计算和云计算的飞速发展对高性能互连网络的设计提出了越来越高的要求:除了要保证高带宽、低延迟和高可靠性等特性,还要面临成本和系统规模的挑战.该文针对这些特性和挑战提出了一种低开销的基于cHPP体系结构的超节点网络接口控制... 高性能计算和云计算的飞速发展对高性能互连网络的设计提出了越来越高的要求:除了要保证高带宽、低延迟和高可靠性等特性,还要面临成本和系统规模的挑战.该文针对这些特性和挑战提出了一种低开销的基于cHPP体系结构的超节点网络接口控制器:(1)设计了兼容PCIe的网络通信协议,降低协议转换开销、减少通信延迟并增强系统可扩展性能;(2)采用PCIe高速通信接口并支持用户级通信提高软硬件交互效率,面向MPI编程模型抽象出高效通信原语(如NAP、PUT和GET)加速大数据传输;(3)硬件支持I/O虚拟化实现超节点内对网络接口控制器的高效共享.为了对该文的设计进行功能和性能验证,文章基于FPGA实现了系统原型,实验结果显示最低延迟为1.242μs,有效数据带宽可达3.19GB/s. 展开更多

关键词 互连 网络接口控制器 直接存储器访问 PCI EXPRESS I/O虚拟化

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大流量安全阀试验台测控系统研究设计 被引量：5

4

作者 沙宝银 王勇 +1 位作者 姜金球 孙红波 《煤炭工程》 北大核心 2010年第8期93-95,共3页

通过对大流量安全阀流量测量方案比较分析,文章介绍了采用磁滞伸缩位移传感器进行流量测定,并针对试验台测控系统的特点进行了硬件及软件设计,重点阐述了数据采集及抗干扰设计。该测控系统能够全面分析大流量安全阀的各种安全性能指标,... 通过对大流量安全阀流量测量方案比较分析,文章介绍了采用磁滞伸缩位移传感器进行流量测定,并针对试验台测控系统的特点进行了硬件及软件设计,重点阐述了数据采集及抗干扰设计。该测控系统能够全面分析大流量安全阀的各种安全性能指标,为优化大流量安全阀参数、改进试验方法提供了一种新的技术手段。 展开更多

关键词 大流量安全阀 磁滞伸缩位移传感器 测控系统 直接存储器访问 抗干扰

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激光告警中FPGA与DSP的高速数据传输 被引量：5

5

作者 韩枫 王志斌 +2 位作者 王耀利 黄艳飞 曹俊卿 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第20期241-245,共5页

针对激光告警图像处理系统对于实时性要求高,要求数据快速传输,以及所要处理的数据量大的特点,将增强的直接存储器访问数据传输方式应用到图像数据传输的技术中。基于TI公司TMS320C6713 DSP芯片和XILINX公司XC2S200PQ208 FPGA芯片的图... 针对激光告警图像处理系统对于实时性要求高,要求数据快速传输,以及所要处理的数据量大的特点,将增强的直接存储器访问数据传输方式应用到图像数据传输的技术中。基于TI公司TMS320C6713 DSP芯片和XILINX公司XC2S200PQ208 FPGA芯片的图像处理系统,介绍了系统中FPGA芯片的时序逻辑控制,DSP外部存储器接口(external memory interface,EMIF)与FPGA的硬件接口设计,并着重描述了DSP与FPGA之间增强的直接存储器访问(enhanced direct memory access,EDMA)传输方式的配置和程序设计流程。传输过程不需要CPU干预就可实现数据在存储空间中的高速搬移,并且采用Ping-Pong缓存结构,从而使CPU可以在数据传输的同时进行数据处理,充分发挥出了DSP芯片的性能,为整个系统的实时性提供了有力保证。 展开更多

关键词 激光告警 TMS320C6713 DSP 增强型直接存储器访问 外部存储器接口 乒乓缓存

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超长LED显示屏控制系统的实现 被引量：9

6

作者 刘全 靳桅 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期744-750,共7页

针对超长LED显示屏数据输出速度慢这一瓶颈因素,从合理组织显示数据和提升硬件性能两方面着手探讨了解决办法。在分析数据组织算法和铁电单片机VRS51L3074硬件优势的基础上给出了相应的控制系统。方案的特点是将显示数据按输出顺序完整... 针对超长LED显示屏数据输出速度慢这一瓶颈因素,从合理组织显示数据和提升硬件性能两方面着手探讨了解决办法。在分析数据组织算法和铁电单片机VRS51L3074硬件优势的基础上给出了相应的控制系统。方案的特点是将显示数据按输出顺序完整连续地排列在存储器中,由控制电路完成显示数据以DMA方式直接输出,并利用VRS51L3074的CS3扩展功能自动产生移位时钟,同时结合软件优化实现显示数据的高速输出。测试表明该系统能够可靠地驱动宽度为2048列的超长LED显示屏并满足高刷新频率的要求,其控制功能具有易于扩展和可灵活配置的特点。 展开更多

关键词 LED显示屏 控制系统 数据组织 VRS51L3074 CS3 直接存储器访问

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光纤通道SOPC系统性能优化设计技术研究 被引量：2

7

作者 刘林海 张勇 常迎辉 《无线电通信技术》 2015年第3期43-45,54,共4页

针对光纤通道(Fibre Channel,FC)片上可编程系统(SOPC)中制约传输速度的关键环节,从4个层面进行了性能优化设计:使用离散集中式直接存储器访问(Scatter-Gather Direct Memory Access,SGDMA)代替传统的DMA进行高效的数据搬运;扩展Fibre C... 针对光纤通道(Fibre Channel,FC)片上可编程系统(SOPC)中制约传输速度的关键环节,从4个层面进行了性能优化设计:使用离散集中式直接存储器访问(Scatter-Gather Direct Memory Access,SGDMA)代替传统的DMA进行高效的数据搬运;扩展Fibre Channel协议硬件模块数据缓冲区以实现多帧传输;在Power PC固件中设计新的内存管理队列以避免内存碎片;分配特定的非缓存内存区域以保证缓存的一致性及有效性。对比测试实验表明:系统优化后数据传输速度从39 MB/s提高到115 MB/s。 展开更多

关键词 光纤通道 直接存储器访问 内存管理 缓存

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一种基于FPGA的PCIe总线及其DMA的设计方法 被引量：9

8

作者 陈刚 张京 唐建 《兵工自动化》 2014年第5期75-77,共3页

为实现PCIe总线的DMA功能,根据Xilinx的PCIe IP核以及相关参考例程,介绍一种PCIe总线及其DMA功能的设计方法。硬件验证与测试表明:该设计具有较高的带宽,DMA读、写带宽可分别达到554 MB/s和881 MB/s,目前已在实际工程中尤其是在高速数... 为实现PCIe总线的DMA功能,根据Xilinx的PCIe IP核以及相关参考例程,介绍一种PCIe总线及其DMA功能的设计方法。硬件验证与测试表明:该设计具有较高的带宽,DMA读、写带宽可分别达到554 MB/s和881 MB/s,目前已在实际工程中尤其是在高速数据采集系统中得到广泛应用。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 PCIe总线 直接存储器访问 赛灵斯

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可重构高速数据加密系统设计和实现 被引量：6

9

作者 王凯 刘凯 +3 位作者 李拓 符云越 刘唐 王骞 《电子测量技术》 北大核心 2021年第19期8-15,共8页

为解决SM4传统加解密方式存在的速度慢、效率低、占用CPU计算资源的问题,提出了一种可重构高速数据加密系统。该系统基于Xilinx Virtex UltraScale VU9p FPGA,利用PCIe热插拔特性,可快速应用于办公主机或服务器,通过PCIe高速接口实现数... 为解决SM4传统加解密方式存在的速度慢、效率低、占用CPU计算资源的问题,提出了一种可重构高速数据加密系统。该系统基于Xilinx Virtex UltraScale VU9p FPGA,利用PCIe热插拔特性,可快速应用于办公主机或服务器,通过PCIe高速接口实现数据的快速传输,在FPGA内实现并行可调度SM4算法逻辑,设计有专用DMA模块,实现旁路主机CPU传输明文密文,减少主机端资源占用;采用FPGA实现的加解密系统具备可重构性,大大降低了算法迭代的硬件成本。系统分析测试和实验结果表明,该系统实现了数据的高速可靠传输与加密,总线速率达到8 GT/s,能有效满足大容量数据快速加解密的需求;采用并行可调度流水线加解密,较CPU实现方式,加解密速率提升约25.78倍。 展开更多

关键词 PCIe高速总线 SM4加解密 直接存储器访问 高速数据传输 现场可编程门阵列(FPGA)

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基于VME的多处理机通信技术研究 被引量：3

10

作者 盛艳荣 谷建华 +1 位作者 张凯龙 梁克 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第15期3904-3905,4012,共3页

以VME总线的机械与功能架构为基础,说明VME工作原理和嵌入式单板计算机NEXUSForte连接方式。通过VME访问其它设备或被访问时设置的8组窗口寄存器,分析VME地址映射机制。以Forte处理机为例,对Forte支持的VxWorks组件VxMP、桥芯片Tsi148... 以VME总线的机械与功能架构为基础,说明VME工作原理和嵌入式单板计算机NEXUSForte连接方式。通过VME访问其它设备或被访问时设置的8组窗口寄存器,分析VME地址映射机制。以Forte处理机为例,对Forte支持的VxWorks组件VxMP、桥芯片Tsi148支持的DMA寄存器和邮箱寄存器3种通信方式进行研究,实现多处理机任务间通信,提高CPU利用率。 展开更多

关键词 VME总线 多处理机 共享内存对象 直接存储器访问 邮箱

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数字失超探测器中FPGA和DSP平台之间基于DMA的通讯研究 被引量：2

11

作者 边晓娟 陈福三 +2 位作者 龙锋利 程建 乔显杰 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1366-1371,共6页

根据数字失超探测器数据采集系统的应用需求,设计实现了现场可编程逻辑阵列(FPGA)和数字信号处理(DSP,TMS320C40)之间基于直接存储器访问(DMA)方式的通讯,介绍了两种平台间数据通讯的特点及通讯接口的硬件设计,并对DMA通讯机制、FPGA逻... 根据数字失超探测器数据采集系统的应用需求,设计实现了现场可编程逻辑阵列(FPGA)和数字信号处理(DSP,TMS320C40)之间基于直接存储器访问(DMA)方式的通讯,介绍了两种平台间数据通讯的特点及通讯接口的硬件设计,并对DMA通讯机制、FPGA逻辑编程及DSP通讯控制程序等的实现进行了详细描述。该设计已通过实验平台的测试,并应用于数字探测器数据采集及处理系统中。 展开更多

关键词 失超探测 数据通讯 现场可编程逻辑阵列 TMS320C40 直接存储器访问

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EDMA数据传输方式在基于DSP的视频信号处理系统中的应用 被引量：3

12

作者 陈振华 邓少芝 许宁生 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期719-724,共6页

视频信号传输是视频信号处理系统的关键技术,文章介绍利用EDMA数据传输方式、在基于TI公司的数字信号处理器(DSP)TMS320C6713芯片的视频信号处理系统中实现视频数据信号高速传输的一种方案。介绍了方案中的DSP外部储存器接口与FIFO存储... 视频信号传输是视频信号处理系统的关键技术,文章介绍利用EDMA数据传输方式、在基于TI公司的数字信号处理器(DSP)TMS320C6713芯片的视频信号处理系统中实现视频数据信号高速传输的一种方案。介绍了方案中的DSP外部储存器接口与FIFO存储器的硬件接口设计,并着重描述了基于EDMA数据传输方式的实现方法和软件设计流程。利用EDMA在CPU后台高效地实现存储空间的数据搬移,并在EDMA中断服务程序中对视频数据信号进行处理,DSP的中央处理单元就能够专注于信号处理和系统功能控制,从而满足视频信号处理系统的高速实时性要求。 展开更多

关键词 增强直接存储器访问 数字信号处理器 视频信号处理

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一种独立式I/O虚拟化方法研究 被引量：2

13

作者 宋聿 蒋烈辉 +1 位作者 董卫宇 陈慧超 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第10期81-85,共5页

当前虚拟化系统中的设备仿真过程与I/O指令串行执行,无法发挥真实体系结构中直接存储器访问、异步I/O等加速I/O访问技术的性能优势,致使虚拟平台I/O性能与真实I/O性能存在一定差距。针对该问题,提出一种独立式I/O虚拟化方法,通过将I/O... 当前虚拟化系统中的设备仿真过程与I/O指令串行执行,无法发挥真实体系结构中直接存储器访问、异步I/O等加速I/O访问技术的性能优势,致使虚拟平台I/O性能与真实I/O性能存在一定差距。针对该问题,提出一种独立式I/O虚拟化方法,通过将I/O仿真活动(如磁盘读写)分离成一个独立的进程,虚拟机监控器(VMM)只保留相应的接口,达到将VMM与I/O设备分离实现仿真与指令并行化执行的目的,并基于QEMU平台实现该方法。实验结果表明,采用该方法后的QEMU I/O读写性能优于原有I/O子系统。由于I/O指令不必再等待I/O仿真的结束,因此在提高CPU指令执行速度的同时,能够有效提高4.9%的磁盘读取速度及9.2%的VGA测试基准软件Viewpref得分。 展开更多

关键词 I/O虚拟化 设备仿真 虚拟机监控器 异步I/O 直接存储器访问

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基于双缓存技术实现光谱数据高速采集与处理 被引量：5

14

作者 张华夏 陈青山 王艳林 《电子测量技术》 北大核心 2022年第13期54-58,共5页

为了提高数字式光谱仪的测量效率,研究并实现一种基于FPGA+ARM架构和两级数据缓存的嵌入式高速数据采集与处理技术。采用FPGA为高速A/D转换器提供采样时钟,采样数据由FIFO进行一级缓存,实现跨时钟域的数据传输。采用ARM外围设置的动态... 为了提高数字式光谱仪的测量效率,研究并实现一种基于FPGA+ARM架构和两级数据缓存的嵌入式高速数据采集与处理技术。采用FPGA为高速A/D转换器提供采样时钟,采样数据由FIFO进行一级缓存,实现跨时钟域的数据传输。采用ARM外围设置的动态数据随机存储器(DDR3)完成二级缓存,解决由于数据实时处理相对偏慢所造成的数据传输堵塞、丢失等问题。实验测试表明数据传输稳定可靠,采集速率可达65 MHz,传输速率最高可达25.6 Mbytes/s,归一化光谱强度误差小于0.5%。可推广应用于具有大吞吐量嵌入式数据采集与实时计算处理需求的精密仪器与设备。 展开更多

关键词 光谱数据 直接存储器访问 高速采集 缓存

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基于DSP的MIMO室内可见光通信系统数据处理 被引量：5

15

作者 范仲圣 梁忠诚 +2 位作者 刘学明 居秋琦 张妥 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2014年第1期42-45,共4页

提出了一个基于TMS320F28335型浮点DSP的MIMO室内可见光通信系统数据处理方案。系统在数据传输方面运用了DSP的直接存储器访问(DMA)方式,能够满足实时信号处理中高速数据传输要求,且减小了CPU的负担,节省了整个系统的时间。实验结果表明... 提出了一个基于TMS320F28335型浮点DSP的MIMO室内可见光通信系统数据处理方案。系统在数据传输方面运用了DSP的直接存储器访问(DMA)方式,能够满足实时信号处理中高速数据传输要求,且减小了CPU的负担,节省了整个系统的时间。实验结果表明,该数据处理方案克服了信道串扰带来的不利影响,准确性好,可靠性高,保证了系统数据的实时恢复。 展开更多

关键词 可见光通信 数字信号处理器 多输入多输出 发光二极管 直接存储器访问

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高性能DSP软核中DMA控制器的设计与验证 被引量：2

16

作者 郑挺 李勇 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第1期112-118,共7页

为解决数字信号处理器(digital signal processor,DSP)的数据供给问题,设计了一个可高效搬运数据的部件———直接存储器访问控制器(direct memory access controller,DMAC)。采用了模拟验证方法和基于断言的验证方法对设计进行了功能... 为解决数字信号处理器(digital signal processor,DSP)的数据供给问题,设计了一个可高效搬运数据的部件———直接存储器访问控制器(direct memory access controller,DMAC)。采用了模拟验证方法和基于断言的验证方法对设计进行了功能验证。传统的模拟验证方法目前仍是主流的功能验证方法,但基于断言的验证方法是今后集成电路验证的发展方向。模拟验证方法虽具有使用简单,不受设计规模影响的优点,却不能证明设计的完备性,而基于断言的验证方法虽具有验证完备性,但能够验证的设计规模有限。把两者结合起来,就能够发挥各自的优点。实验结果表明,把两者结合起来进行验证,确实能够提高验证质量。 展开更多

关键词 数字信号处理器 直接存储器访问控制器 功能验证 模拟验证 基于断言的验证

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基于TMS 320VC5402的三维振动信号采集和处理系统 被引量：1

17

作者 梁天明 耿相铭 陈健 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2002年第12期100-102,134,共4页

提出了一个基于TMS320VC5402定点DSP的三维运动物体振动信号采集与处理系统。该系统在数据采集方面的最大特点是利用了DSP本身所具有的直接存储器访问(DMA)和多通道缓冲串口(McBSP),最大程度地减小了数据采集对CPU造成的负荷。对所采集... 提出了一个基于TMS320VC5402定点DSP的三维运动物体振动信号采集与处理系统。该系统在数据采集方面的最大特点是利用了DSP本身所具有的直接存储器访问(DMA)和多通道缓冲串口(McBSP),最大程度地减小了数据采集对CPU造成的负荷。对所采集到三维振动信号用多子带ADPCM算法进行压缩,数据压缩倍数达到六倍。被采集和处理的信号的动态范围达到72DB。 展开更多

关键词 TMS320VC5402 三维振动信号采集 直接存储器访问 多通道缓冲串口 数据压缩 振动信号处理系统

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基于PDIUSBD12的USB通信速率优化 被引量：1

18

作者 易楠 陆宝春 +3 位作者 丁日春 王海俊 周宇 李振国 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期233-235,共3页

针对通用串行总线(USB)开发中通信速率实际值与理论值相差较大的问题,分析USB接口器件PDIUSBD12及USB协议本身的特点,分别从数据交换方式与主机侧驱动等方面对USB通信速率进行优化。介绍利用Flash型FPGA实现适用于LPC2200系列器件外扩... 针对通用串行总线(USB)开发中通信速率实际值与理论值相差较大的问题,分析USB接口器件PDIUSBD12及USB协议本身的特点,分别从数据交换方式与主机侧驱动等方面对USB通信速率进行优化。介绍利用Flash型FPGA实现适用于LPC2200系列器件外扩存储器总线的直接存储器访问控制器。实验结果表明,USB通信速率的优化可以大幅度提高基于PDIUSBD12的USB数据传输速率。 展开更多

关键词 通用串行总线 通信速率 直接存储器访问

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频域LMS算法的TMS320C6701实现 被引量：1

19

作者 于吉涛 谢胜利 《电讯技术》 2005年第6期68-71,共4页

在直接序列扩频(DSSS)通信系统中,经常需要对窄带干扰进行抑制,但频域LMS算法的运算量限制了它在高速实时系统中的应用。本文介绍了该算法的结构,并且结合TMS320C6000系列DSP的特点,提出了该算法的优化方案。利用DSP的并行运算能力,缩短... 在直接序列扩频(DSSS)通信系统中,经常需要对窄带干扰进行抑制,但频域LMS算法的运算量限制了它在高速实时系统中的应用。本文介绍了该算法的结构,并且结合TMS320C6000系列DSP的特点,提出了该算法的优化方案。利用DSP的并行运算能力,缩短了FFT和权值更新的运行周期,因此优化后的算法很容易达到实时性。 展开更多

关键词 直接序列扩频通信 最小均方 快速傅里叶变换 直接存储器访问 多通道缓冲串口

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基于卷积神经网络的单图像去雾模型硬件重构加速方法 被引量：2

20

作者 王官军 简春莲 向强 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第10期3184-3190,共7页

针对基于卷积神经网络(CNN)的单图像去雾模型在移动/嵌入式端部署难,不易用做实时视频去雾的问题,提出一种基于Zynq片上系统(SoC)的去雾模型硬件重构加速方法。首先,提出量化-反量化算法,对两个代表去雾模型进行量化;其次,基于视频流存... 针对基于卷积神经网络(CNN)的单图像去雾模型在移动/嵌入式端部署难,不易用做实时视频去雾的问题,提出一种基于Zynq片上系统(SoC)的去雾模型硬件重构加速方法。首先,提出量化-反量化算法,对两个代表去雾模型进行量化;其次,基于视频流存储器架构和软硬件协同、流水线等技术以及高级综合(HLS)工具,对量化后的去雾模型硬件重构并生成具有高性能扩展总线接口(AXI4)的硬件IP核。实验结果表明,在保证去雾效果的前提下,可以实现模型参数从float32到int5(5 bit)的量化,从而节省约84.4%的存储空间;所生成硬件IP核的最高像素时钟频率为182 Mpixel/s,能够实现1080P@60 frame/s的视频去雾;单帧640×480的雾图去雾仅需2.4 ms,而片上功耗仅为2.25 W。这种生成带有标准总线接口的硬件IP核也便于跨平台移植和部署,从而可以扩大这类去雾模型的应用范围。 展开更多

关键词 去雾 视频直接存储器访问 模型量化 模型重构 硬件IP核 高级综合

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