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片间互连总线协议层关键技术研究
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作者 邢世远 张见齐 +2 位作者 王焕东 吴学智 吴瑞阳 《高技术通讯》 北大核心 2025年第2期113-123,共11页
随着以数据分析、网络搜索和虚拟现实为核心的新数据中心和高性能计算应用程序的开发,高性能计算平台上需要传输的数据量不断增加,数据密集型应用对片间数据传输带宽需求的增长从未停止,片间互连总线被视为系统瓶颈的潜在来源。相比于... 随着以数据分析、网络搜索和虚拟现实为核心的新数据中心和高性能计算应用程序的开发,高性能计算平台上需要传输的数据量不断增加,数据密集型应用对片间数据传输带宽需求的增长从未停止,片间互连总线被视为系统瓶颈的潜在来源。相比于在物理层提高总线传输速率和增加信号数量提升带宽的传统做法,在总线协议层通过结构设计优化提高带宽利用率也是提升总带宽的重要解决思路。相比前者,后者不会引入额外成本开销,并且具有能耗友好的优势。本文在协议层提出了3个关键技术,分别是数据命令分离的片内语义到跨片语义转换方案、基于年龄(Age)策略的仲裁算法和片间数据压缩技术。数据命令分离的语义策略具有很强的跨架构通用性,是仲裁和压缩的前提。片间总线协议层仲裁和压缩技术通过结构的方法大幅提高了总线带宽利用率。在Synopsys Zebu仿真加速平台上的实验结果表明,本文方法的总线架构在关闭和开启数据压缩情形下带宽利用率分别为45.8%和69.7%,达到国际先进水平。 展开更多
关键词 片间互连 总线协议 语义转换 仲裁 数据压缩 仿真加速器
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FPGA芯片SRIO总线接口的仿真测试平台研究
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作者 李洋 王琪 阳徽 《电子质量》 2025年第2期12-18,共7页
现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的大数据量传输常采用串行高速输入/输出(SRIO)总线,目前FPGA芯片的SRIO总线接口仿真测试存在环境搭建复杂、测试覆盖性低、数据判读复杂、人员学习协议成本高等问题,极大降低了FPGA的验证效率。研究了FPGA... 现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的大数据量传输常采用串行高速输入/输出(SRIO)总线,目前FPGA芯片的SRIO总线接口仿真测试存在环境搭建复杂、测试覆盖性低、数据判读复杂、人员学习协议成本高等问题,极大降低了FPGA的验证效率。研究了FPGA仿真测试平台方案,采用SystemVerilog、perl脚本和SVA语言相结合的方式,构建了FPGA软件SRIO总线自动化仿真验证平台框架,嵌入全套测试脚本,可实现FPGA仿真测试平台的自动搭建,SRIO总线不同配置、不同事务类型的全面性验证,模拟测试特征数据帧生成,总线协议结果自动判别。该平台可有效缩短FPGA软件的测试时间和调试周期,提高验证质量。 展开更多
关键词 现场可编程逻辑门阵列 串行高速输入/输出总线 仿真测试平台 自动化搭建 全面性验证 协议自动判别
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应用DDS协议的汽车通信系统设计探讨
3
作者 刘聪 朴春日 《上海汽车》 2025年第3期26-29,共4页
文章介绍了DDS协议在汽车领域的应用。首先介绍了DDS协议的概念和主要特点,包括以数据为中心的发布-订阅机制、去中心化架构、自动发现机制以及兼容性等方面。其次论述了基于DDS协议的通信系统设计的主要步骤,包括需求分析、主题定义、... 文章介绍了DDS协议在汽车领域的应用。首先介绍了DDS协议的概念和主要特点,包括以数据为中心的发布-订阅机制、去中心化架构、自动发现机制以及兼容性等方面。其次论述了基于DDS协议的通信系统设计的主要步骤,包括需求分析、主题定义、通信实体定义、数据类型定义、QoS定义以及通信属性定义。之后介绍了DDS协议的软件集成方法,包括IDL文件编制、DDS协议栈部署、运行配置文件编写、协议栈接口调用以及编译调试等步骤。最后通过某项目中的应用进行说明。 展开更多
关键词 汽车总线技术 车载以太网 DDS协议
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列车用CAN总线应用层协议研究与实现 被引量:14
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作者 王苏敬 王立德 +2 位作者 申萍 刘彪 王永翔 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期102-106,共5页
铁路行业总线应用具有其自身的特点,目前还没有出现面向铁路专用的CAN总线应用层协议标准,本文以TCN(IEC61375-1)为参考,结合CAN总线自身的底层协议特点,借鉴了其他CAN总线应用层协议的优点,设计出面向列车总线应用的CAN总线应用层协议... 铁路行业总线应用具有其自身的特点,目前还没有出现面向铁路专用的CAN总线应用层协议标准,本文以TCN(IEC61375-1)为参考,结合CAN总线自身的底层协议特点,借鉴了其他CAN总线应用层协议的优点,设计出面向列车总线应用的CAN总线应用层协议——Train-CAN协议.该文主要从该协议的报文分配、报文传输机制描述和网络管理方法3方面加以研究,并分析了一个典型的应用——分布式车载故障检测记录系统,通过该系统的实际运行情况证明了Train-CAN协议应用于铁路机车的合理性. 展开更多
关键词 CAN总线 应用层协议 列车通信网络 故障检测
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XL纯电动轿车CAN总线系统及应用层协议的开发 被引量:14
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作者 谢辉 周能辉 +2 位作者 肖斌 李捷 高瑞 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期660-664,669,共6页
为了满足XL纯电动轿车控制实时性和可靠性要求,提出了基于CAN总线的分布式控制系统拓扑结构,开发的CAN总线应用层协议,包括通信内容、ID编码、数据编码、数据格式、消息调度以及底层接口定义等6部分。文中还介绍了所开发的基于CAN总线... 为了满足XL纯电动轿车控制实时性和可靠性要求,提出了基于CAN总线的分布式控制系统拓扑结构,开发的CAN总线应用层协议,包括通信内容、ID编码、数据编码、数据格式、消息调度以及底层接口定义等6部分。文中还介绍了所开发的基于CAN总线的硬件在环测试系统。通过硬件在环测试、台架联合调试和道路试验对CAN总线系统进行综合实测和评价。实际运行表明,纯电动汽车CAN总线系统具有较高的可靠性和实时性。 展开更多
关键词 电动汽车 CAN总线 应用层协议 硬件在环测试
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车身舒适系统总线协议研究 被引量:6
6
作者 黄智 王科 杨沿平 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期331-335,共5页
文中根据车身舒适系统的低成本、高可靠性和可扩展性等要求,对其总线拓扑及协议进行研究。首先,提出了基于CAN2.0A的舒适系统总线协议,设计了总线物理层、数据链路层、应用层和网络管理层协议,并采用点对点和广播寻址相结合的寻址方式... 文中根据车身舒适系统的低成本、高可靠性和可扩展性等要求,对其总线拓扑及协议进行研究。首先,提出了基于CAN2.0A的舒适系统总线协议,设计了总线物理层、数据链路层、应用层和网络管理层协议,并采用点对点和广播寻址相结合的寻址方式以减轻低成本MCU报文接收滤波的负荷。接着分析了分组传输、网络生命周期管理和网络监控等关键技术的实现方案。最后,在车身舒适系统样机上进行初步试验,验证了所设计总线协议的可行性。 展开更多
关键词 车身舒适系统 CAN总线 总线协议
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异构总线多协议网关设计及其在电除尘监控系统中应用 被引量:5
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作者 李卓函 邵诚 +3 位作者 杨素英 郭基伟 王峰 李彦生 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期435-442,共8页
针对工业网络通信中多种现场总线存在的异构性,提出了一种新的多协议转换通信模型,设计了异构总线多协议网关;采用数据映射和命令缓冲方法,实现了在过程级和现场级两级总线之间的异步访问,有效提高了通信转换效率.对过程级监控设备中数... 针对工业网络通信中多种现场总线存在的异构性,提出了一种新的多协议转换通信模型,设计了异构总线多协议网关;采用数据映射和命令缓冲方法,实现了在过程级和现场级两级总线之间的异步访问,有效提高了通信转换效率.对过程级监控设备中数据刷新速度的分析及所设计网关在电除尘监控系统中的应用表明:所提出的异构总线多协议网关设计方法可避免过程级异构总线设备同时访问现场设备时的通信冲突,能够有效减小系统采集周期,并能充分发挥过程级总线高速通信的优势. 展开更多
关键词 异构总线 协议转换 数据映射 异步访问 系统采集周期
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基于矿用三维激光扫描系统的CAN总线传输协议研究 被引量:7
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作者 杨斐文 陆得盛 +1 位作者 张达 陈凯 《有色金属(矿山部分)》 2013年第5期4-6,共3页
在矿用三维激光扫描系统的研发过程中,根据该系统各CAN节点发送数据的节点号(ID)、所传输数据的格式等,制订了基于CAN总线的应用层传输协议,增强了系统通讯的实时性,减轻了系统的总线负荷,大大提高了矿用三维激光扫描系统的可靠性。
关键词 矿用三维激光扫描系统 CAN总线 传输协议
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ARINC825总线协议研究与实现 被引量:3
9
作者 孙靖国 陈长胜 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第11期85-89,94,共6页
ARINC825规范是在CAN总线相关标准的基础上,基于民用飞机高安全性的要求,在通信调度、完整性协议、冗余等方面对CAN协议做了适应性改进而形成的一个机载总线标准,在高层协议中增加了基于主时间片和次时间片的通信调度,从而保证了确定性... ARINC825规范是在CAN总线相关标准的基础上,基于民用飞机高安全性的要求,在通信调度、完整性协议、冗余等方面对CAN协议做了适应性改进而形成的一个机载总线标准,在高层协议中增加了基于主时间片和次时间片的通信调度,从而保证了确定性。对ARINC825的确定性进行分析,提出了基于FPGA的设计方法,并分别通过仿真和测试方法对该设计以及端到端传输延时进行了分析,结果表明能够满足确定性要求。 展开更多
关键词 ARINC825 CAN总线 确定性 协议
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CAN总线及其较高层网络协议在航空航天上的可适用性探讨 被引量:12
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作者 梁君 熊华钢 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2004年第4期47-50,共4页
分析了CAN总线的特点 ,指出了其在航空航天应用的优缺点 ,并介绍了基于CAN的CANaerosapce网络协议 。
关键词 总线 网络协议 航空航天应用
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ARINC659总线协议容错机制的一种设计与实现 被引量:4
11
作者 孟锐 张盛兵 安建峰 《航空计算技术》 2008年第6期111-114,118,共5页
在飞行控制系统中,对系统安全性、可靠性、可用性的要求不断提高,系统的容错控制能力也在不断的发展。ARINC659是一种具有较高吞吐量、严格的故障隔离、数据传输确定特性的数据总线。描述了ARINC659背板数据总线协议规范中使用的两种容... 在飞行控制系统中,对系统安全性、可靠性、可用性的要求不断提高,系统的容错控制能力也在不断的发展。ARINC659是一种具有较高吞吐量、严格的故障隔离、数据传输确定特性的数据总线。描述了ARINC659背板数据总线协议规范中使用的两种容错机制,并实现了容错机制,使用verilog语言设计实现并给出了相应的仿真结果,能够有效的实现对一路故障以及部分两路故障的屏蔽保证系统的可靠性。 展开更多
关键词 ARINC659协议 总线 容错 冗余 热备份
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1394总线关键协议分析与研究 被引量:4
12
作者 杨峰 陈伟 +1 位作者 王宣明 杨晴柯 《电子技术应用》 北大核心 2016年第6期7-9,16,共4页
在新一代飞机安全关键/任务关键系统中,对总线的实时性、确定性、可靠性提出更高的要求。1394总线协议通过规范强制根节点、静态分配通道号、纵向奇偶校验、STOF同步、异步流包通信及发送/接收端电气特性指标等约束,保证了总线传输的高... 在新一代飞机安全关键/任务关键系统中,对总线的实时性、确定性、可靠性提出更高的要求。1394总线协议通过规范强制根节点、静态分配通道号、纵向奇偶校验、STOF同步、异步流包通信及发送/接收端电气特性指标等约束,保证了总线传输的高实时、高确定及高可靠性。针对1394总线在安全关键/任务关键系统中的应用需求,分别从总线拓扑结构、总线包格式和总线可靠性三方面对1394总线关键协议进行详细分析与研究,为1394总线设计、实现及系统应用奠定了理论基础。 展开更多
关键词 IEEE 1394b协议 1394总线 异步流包 远程节点 余度拓扑
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ARINC659总线协议分析及研究 被引量:1
13
作者 郭亮 刘宇峰 +1 位作者 赵川 史嘉涛 《电子技术应用》 北大核心 2016年第10期149-152,共4页
随着航空电子系统的发展,机载设备间数据总线的带宽、实时性要求更高,目前传统的底板总线(PCI、VME和CPCI等)已不能满足新一代航空电子系统对数据通信的要求。为此,在现有工业底板总线的基础上定义了高可靠性、高故障容忍度以及高完整... 随着航空电子系统的发展,机载设备间数据总线的带宽、实时性要求更高,目前传统的底板总线(PCI、VME和CPCI等)已不能满足新一代航空电子系统对数据通信的要求。为此,在现有工业底板总线的基础上定义了高可靠性、高故障容忍度以及高完整性的新型底板总线——ARINC659底板总线。针对ARINC659底板总线在航空电子系统中的应用,分析了ARINC659底板总线协议的特点和局限,提出了未来的发展和改进方向,对于ARINC659总线的发展以及航空电子系统背板总线的选用具有指导意义。 展开更多
关键词 ARINC659底板总线协议 协议分析 协议特点
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GJB289A总线应用层协议分析及研究 被引量:1
14
作者 杨峰 廖寅龙 +1 位作者 王鑫 焦峰峰 《电子技术应用》 北大核心 2016年第7期154-158,170,共6页
GJB289A总线应用层协议对数据的定义、使用和系统方式定义均进行了说明,明确了GJB289A数据总线系统在应用过程中的数据字格式及消息格式定义、介质设计方法、终端设计方法和系统控制设计方法等内容。但随着GJB289A数据总线系统的应用,... GJB289A总线应用层协议对数据的定义、使用和系统方式定义均进行了说明,明确了GJB289A数据总线系统在应用过程中的数据字格式及消息格式定义、介质设计方法、终端设计方法和系统控制设计方法等内容。但随着GJB289A数据总线系统的应用,存在总线系统拓扑架构的选择、总线系统终端的设计、总线控制策略、总线性能的评估等问题。对GJB289A总线协议的具体应用进行分析,对总线调度策略进行研究,着重讲解了改进型静态总线控制协议(ISBC)的应用及原理,对GJB289A数据总线系统的开发、应用与研究起到了指导性作用。 展开更多
关键词 GJB289A数据总线 GJB289A总线协议 总线调度策略 ISBC协议
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MVB总线实时协议实现及其试验研究 被引量:8
15
作者 张大波 王建 《机车电传动》 2005年第2期33-36,共4页
通过对MVB及其实时协议的研究,自主开发了MVB实时协议栈软件,以MVB通信控制器构建了基于MVB总线的控制模块样机(采用MVBC01以及嵌入式ARM处理器),完成了2个模块之间的互连试验以及与国外产品的通信兼容性试验。
关键词 MVB总线 实时协议 通信协议 体系结构 通信控制器 列车通信网络
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基于时间同步的1553B总线通信协议设计 被引量:6
16
作者 张亚航 杨培尧 杨志刚 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第2期88-95,共8页
MIL-STD-1553B总线控制器(BC)端应用程序操作总线控制芯片,在传统卫星中,每次通信发起后处理器都需等待,直到本次通信结束,以解决通信冲突问题,严重制约了对1553B总线的带宽利用。文章在对传统星载数据总线系统分析基础上,开发了一种基... MIL-STD-1553B总线控制器(BC)端应用程序操作总线控制芯片,在传统卫星中,每次通信发起后处理器都需等待,直到本次通信结束,以解决通信冲突问题,严重制约了对1553B总线的带宽利用。文章在对传统星载数据总线系统分析基础上,开发了一种基于时间同步的1553B总线通信协议,后台进程根据时间同步信号,统一对总线应用进行规划和操作,在此基础上,进一步设计了BC到RT端和RT到BC端两个通信握手协议。最后,通过试验进行了验证,经过数据分析表明:这种协议设计解决了通信冲突,大幅度提高总线带宽利用率;同时由于通信握手协议与具体的通信数据内容无关,便于构件化实现,从而提升了卫星数管软件的通用化和可靠性。 展开更多
关键词 1553B总线 时间同步 通信协议
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汽车道路性能测试系统CAN总线通信协议 被引量:1
17
作者 张仪栋 谢东坡 《中国测试》 CAS 北大核心 2012年第4期86-88,共3页
结合汽车道路性能测试特点,给出制定CAN总线通信协议应遵循的基本原则,设计了网络拓扑结构,在借鉴J1939等CAN总线应用层协议的基础上设计出了适合于汽车道路性能测试的CAN总线通信协议,协议有效性在GCM06型机动车道路性能综合测试仪中... 结合汽车道路性能测试特点,给出制定CAN总线通信协议应遵循的基本原则,设计了网络拓扑结构,在借鉴J1939等CAN总线应用层协议的基础上设计出了适合于汽车道路性能测试的CAN总线通信协议,协议有效性在GCM06型机动车道路性能综合测试仪中得到验证。 展开更多
关键词 道路性能试验 CAN总线 拓扑 通信协议 应用层
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分布式飞行控制计算机余度管理与总线协议设计 被引量:2
18
作者 徐敏 陈欣 原兵兵 《电光与控制》 北大核心 2017年第9期77-82,共6页
采用一种分布式余度结构以提高无人机飞行控制计算机的可靠性,针对其中数据流量最大的串行通信接口单元,提出了一种可有效判断故障类型并进行故障处理的余度管理方案,设计了相应的余度管理算法。同时,对计算机内部的各单元,从时间调度... 采用一种分布式余度结构以提高无人机飞行控制计算机的可靠性,针对其中数据流量最大的串行通信接口单元,提出了一种可有效判断故障类型并进行故障处理的余度管理方案,设计了相应的余度管理算法。同时,对计算机内部的各单元,从时间调度、余度管理和数据交错周期传输3方面设计了FlexRay总线的通信协议。通过对FlexRay通信测试和单元余度管理测试,结果验证了所设计的余度管理方法和总线协议的正确性和实用性。 展开更多
关键词 飞行控制计算机 无人机 分布式结构 余度管理 FLEXRAY 总线协议
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现场总线HART通信协议应用综述 被引量:1
19
作者 李明富 曾友洲 +1 位作者 陈孝波 蔡昌勇 《成都航空职业技术学院学报》 2012年第3期53-55,共3页
本文通过文献法研究了开放式、数字化的现场总线及现场总线中的HART协议,通过对该协议和最新技术的研究,总结出了现场总线的HART协议的特点,根据HART通信协议的特点给出了HART协议的应用,为下一步研究提供了基础。
关键词 现场总线 HART 通信协议 研究
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一种用于电磁阀控制的CAN总线数据传输协议设计 被引量:1
20
作者 张星 张建国 +1 位作者 周畅 付道俊 《舰船电子工程》 2016年第10期56-57,184,共3页
CAN总线凭借其优越性已成为应用最为广泛的现场总线之一。针对电磁阀控制系统,论文提出一种CAN总线数据传输协议,详细描述了协议实现,经过测试验证了其良好效果。
关键词 CAN总线 数据传输协议 电磁阀控制
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