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抽样校验和编译优化的车载MCU安全启动方案
1
作者 张平 余卓平 张佩 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期176-184,共9页
随着网联技术的发展,针对车辆的网络攻击事件频发,黑客可将恶意软件刷入车载微控制单元(MCU),实现恶意控制车辆或窃取重要信息的目的。针对上述攻击场景,需在车载MCU中加入安全启动功能进行防护,以保证只有合法的软件能被运行。为此,本... 随着网联技术的发展,针对车辆的网络攻击事件频发,黑客可将恶意软件刷入车载微控制单元(MCU),实现恶意控制车辆或窃取重要信息的目的。针对上述攻击场景,需在车载MCU中加入安全启动功能进行防护,以保证只有合法的软件能被运行。为此,本文对当前主流车载MCU安全启动方案进行研究,总结它们在安全性、稳定性、低耗时方面的性能表现和存在的不足,然后针对低耗时性能提出优化方案,最后通过搭建实物系统对优化方案的可行性和有效性进行验证。结果表明,采用抽样校验和编译优化的方案可以在满足低耗时要求的同时保护尽可能多的重要代码。 展开更多
关键词 微控制单元 硬件安全模块 消息认证码 链接器
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Lw-PTP:面向MCU的轻量级精确时钟同步协议实现技术
2
作者 胡小君 李成龙 +2 位作者 王莎 李韬 李存禄 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2024年第5期1150-1156,共7页
在嵌入式网络系统中,实现精确的时钟同步对于事件排序、实时通信、同步采样和驱动等应用至关重要.PTP作为IEEE1588标准定义的精确时钟同步协议,因同步精度高、稳定性好等特点逐渐成为嵌入式网络系统的主流支持协议.然而,嵌入式网络系统... 在嵌入式网络系统中,实现精确的时钟同步对于事件排序、实时通信、同步采样和驱动等应用至关重要.PTP作为IEEE1588标准定义的精确时钟同步协议,因同步精度高、稳定性好等特点逐渐成为嵌入式网络系统的主流支持协议.然而,嵌入式网络系统因成本、体积和功耗等方面的约束,其核心部件—微控制器(MCU)的计算和存储资源有限.现有PTP协议并未专门针对嵌入式网络系统进行定制优化,在部署时可能会超出部分MCU的计算和存储资源上限.针对上述挑战,本文提出了一种面向MCU的轻量级精确时钟同步协议实现技术—Lw-PTP,采用共享存储机制减少数据处理过程中的拷贝,并使用移位操作实现的近似计算处理替换部分精确计算处理,从而减少对计算和存储资源的占用.实验结果表明,在相同条件下,Lw-PTP相比于与传统PTP实现,能够降低至少20%的存储资源开销和至少60%的计算资源开销,同时仍然能够实现数十纳秒级高精度时钟同步. 展开更多
关键词 嵌入式网络系统 IEEE1588 微控制器 共享存储 移位操作
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IP网络视频会议系统中MCU的设计与实现 被引量：11
3
作者 黄韵 朱志祥 裴昌幸 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第14期138-140,共3页
多点控制单元(MCU)是基于IP网络的视频会议系统的重要组成部件,它提供多点会议的管理功能。文章主要介绍用软件方法设计并实现集中型多点会议形式下的MCU,并给出相应的软件测试结果。
关键词 视频会议 多点控制单元 集中型多点会议
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MCU控制的光伏电池测试仪设计 被引量：6
4
作者 高文杰 杨次 翟庆志 《现代电子技术》 2011年第4期208-210,共3页
为了检测太阳能组件或组件阵列的各项性能参数,提出一种利用数控电阻测试光伏电池输出特性的方法。测试仪采用数控电阻器、高精度ADC和微控制器结合的方案,与传统的电子负载相比,具有便携、精度高、智能化和测量时间短等特点。利用制作... 为了检测太阳能组件或组件阵列的各项性能参数,提出一种利用数控电阻测试光伏电池输出特性的方法。测试仪采用数控电阻器、高精度ADC和微控制器结合的方案,与传统的电子负载相比,具有便携、精度高、智能化和测量时间短等特点。利用制作的样机,在自然光照条件下进行了光伏电池测试实验,并在Matlab环境中对光伏电池模型进行了仿真验证。通过样机试验结果和仿真结果比较,结果表明测试仪具有较高的精度。 展开更多
关键词 光伏电池 输出特性 微控制器 数控电阻器
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基于MCU和CPLD的智能移动机器人控制系统 被引量：3
5
作者 李慧 李海霞 冯显英 《机电工程》 CAS 2009年第8期100-103,共4页
针对移动机器人控制系统设计和开发要求的复杂性,从成本低、易开发、易调试和高集成性的角度出发,提出了一种基于微处理机控制单元(MCU)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的智能移动机器人控制系统设计。给出了自动避障、电机驱动控制、红外... 针对移动机器人控制系统设计和开发要求的复杂性,从成本低、易开发、易调试和高集成性的角度出发,提出了一种基于微处理机控制单元(MCU)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的智能移动机器人控制系统设计。给出了自动避障、电机驱动控制、红外遥控等关键功能的设计实现方法,着重对基于CPLD的超声波检测模块、红外编码模块、壁障模糊控制器的设计等进行了详细的论述。同时,还给出了系统主程序和超声测距子程序软件设计流程。实践结果表明,该移动机器人控制系统可使硬件结构大大简化,并具有功能丰富、集成度高、性价比高等特点。 展开更多
关键词 微处理机控制单元 复杂可编程逻辑器件 超声波检测 模糊控制器 自动避障
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基于Agent的MCU负载均衡方法 被引量：1
6
作者 邱华 聂明军 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期224-226,共3页
针对视频会议系统中多点控制单元(MCU)负载均衡问题,提出一种基于Agent的MCU负载均衡方法和一种具有较低MCU级联的组优先负载分配算法。该方法通过负载Agent和负载均衡Agent收集区域内MCU的动态负载信息并执行负载均衡操作,使MCU的负载... 针对视频会议系统中多点控制单元(MCU)负载均衡问题,提出一种基于Agent的MCU负载均衡方法和一种具有较低MCU级联的组优先负载分配算法。该方法通过负载Agent和负载均衡Agent收集区域内MCU的动态负载信息并执行负载均衡操作,使MCU的负载得到平衡。实验结果证明该方法与FRFA算法相比,传输时延约减少8%。 展开更多
关键词 负载均衡 多点控制单元 代理
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适用于低成本微控制器的心音分类算法研究与实现
7
作者 彭鸿坤 马鹏钥 +3 位作者 杨宏波 田英杰 孙静 王威廉 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第5期1467-1472,共6页
针对目前心音分类算法对硬件资源要求高的问题,提出一种适用于低成本微控制器的心音分类算法。对心音信号进行滑窗分割,提取梅尔频谱系数和线性频谱系数作为时频特征,采用卷积神经网络进行分类,将算法部署在微控制器中实现边缘计算。实... 针对目前心音分类算法对硬件资源要求高的问题,提出一种适用于低成本微控制器的心音分类算法。对心音信号进行滑窗分割,提取梅尔频谱系数和线性频谱系数作为时频特征,采用卷积神经网络进行分类,将算法部署在微控制器中实现边缘计算。实验结果表明,该算法在两个不同数据集上的准确率分别为0.936、0.938,F1分别为0.934、0.938。该方法为基层医疗单位开展先天性心脏病筛查提供了一种方案。 展开更多
关键词 心音 低成本 微控制器 梅尔频谱系数 线性频谱系数 边缘计算 先天性心脏病
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智能传感器中MCU的节电设计 被引量：5
8
作者 杨冠群 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第8期41-43,共3页
智能传感器中的微控制器(MCU)在给传感器功能带来很多智能的同时,也应给传感器的节电增加了某种智能,传感器的等待状态就是可利用的途径之一。从节电角度看,传感器的等待状态可分为略忙和全停2种。与此对应,MCU在这2种情况下可分别采用... 智能传感器中的微控制器(MCU)在给传感器功能带来很多智能的同时,也应给传感器的节电增加了某种智能,传感器的等待状态就是可利用的途径之一。从节电角度看,传感器的等待状态可分为略忙和全停2种。与此对应,MCU在这2种情况下可分别采用休闲或掉电的策略来实现节电,若将它们综合应用,则可达到最佳节电效果。针对这一思路,提出了相应的综合方法,并以一个基于MCS51系列MCU的光电传感器作为实例,探讨了其具体设计方法和实际节电效果。该方法对其他系列的MCU也具有广泛的适用性。 展开更多
关键词 微控制器 节电 掉电 休闲 光电传感器 单片机应用
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多设备联动的逻辑驱动框架及实例
9
作者 彭志航 张国栋 吴子豪 《计算机应用》 北大核心 2025年第S1期206-209,共4页
在工控嵌入式应用中,采用程序控制模式进行数据采集(DAQ)时,存在CPU资源占用高和不能完成高频率DAQ的问题,提出一种通用逻辑驱动框架并通过实例验证。首先,从技术原理上分析现有程序控制DAQ的实现模型;其次,在操作系统层面实现逻辑驱动... 在工控嵌入式应用中,采用程序控制模式进行数据采集(DAQ)时,存在CPU资源占用高和不能完成高频率DAQ的问题,提出一种通用逻辑驱动框架并通过实例验证。首先,从技术原理上分析现有程序控制DAQ的实现模型;其次,在操作系统层面实现逻辑驱动框架和相应驱动;再次,使用脉冲宽度调制(PWM)、定时计数器(TC)、模数转换器(ADC)和直接内存访问(DMA)实现DAQ逻辑驱动实例和编程模型;最后,通过实验,分别进行了程序控制模式和DAQ逻辑设备模式的DAQ。实验结果表明,程序控制模式不能满足高频率DAQ的功能要求,而DAQ逻辑设备可以满足要求。在程序控制采集模式下,以1 s为间隔应用程序的CPU占用率平均值为43.53%;在DAQ硬件自动采集模式下,以1 s为间隔应用程序的CPU占用率平均值为1.41%。可见DAQ硬件自动采集模式的CPU占用率远低于程序控制模式。 展开更多
关键词 嵌入式操作系统 驱动 微控制器 模数转换器 逻辑设备 数据采集
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用于混合信号处理器的嵌入式MCU系统 被引量：1
10
作者 孟彬 蒋俊 +1 位作者 易婷 洪志良 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期230-232,共3页
介绍一种用于混合信号处理器的嵌入式微控制器(MCU)系统。针对系统可重构的要求,采用将存储在片外EEPROM中的指令存取到片内指令SRAM中的方法,由MCU系统读取指令并执行所需要的操作。经过SMIC0.18μmCMOS混合信号工艺流片,芯片面积为1.0... 介绍一种用于混合信号处理器的嵌入式微控制器(MCU)系统。针对系统可重构的要求,采用将存储在片外EEPROM中的指令存取到片内指令SRAM中的方法,由MCU系统读取指令并执行所需要的操作。经过SMIC0.18μmCMOS混合信号工艺流片,芯片面积为1.06mm2,工作电源电压为1.8V。测试结果表明,该系统能正确执行指令,产生符合SPI总线协议的数据对处理器进行配置,完成所需要的功能。 展开更多
关键词 嵌入式微控制器 重构 混合信号处理器
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基于ATE的MCU芯片并行测试技术研究 被引量：12
11
作者 刘媛媛 高剑 蒋常斌 《电子测量技术》 2020年第4期116-120,共5页
讨论了MCU芯片测试需求及难点,针对测试过程中可能会遇到的接口板通用性和信号完整性问题给出解决方案。以FPGA为主控器件设计继电器矩阵控制电路,并通过阻抗匹配和等延时设计使多通道信号达到可靠性要求。解决了测试系统接口板的单一... 讨论了MCU芯片测试需求及难点,针对测试过程中可能会遇到的接口板通用性和信号完整性问题给出解决方案。以FPGA为主控器件设计继电器矩阵控制电路,并通过阻抗匹配和等延时设计使多通道信号达到可靠性要求。解决了测试系统接口板的单一性、专用性问题,缩短了开发周期。通过自动测试系统验证,MCU芯片并行测试实验中功能匹配测试、频率测试和参数测试可独立使用测试资源,实现了完全并行测试,与传统串行测试方法相比节约了测试时间,提高了芯片测试效率。 展开更多
关键词 微控制单元 并行测试 继电器矩阵
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基于构件的MCU软件仿真器的设计与实现
12
作者 徐怀亮 刘晓升 +1 位作者 王宜怀 朱巧明 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第8期123-126,144,共5页
通过分析当前常用的微控制器体系结构,结合构件技术,提出了对微控制器的软件仿真器进行构件化设计方法,设计了相对独立的子构件,并以此为基础设计了具有良好通用性的微控制器仿真器。实践证明,该仿真器适合于嵌入式系统的前期调试工作,... 通过分析当前常用的微控制器体系结构,结合构件技术,提出了对微控制器的软件仿真器进行构件化设计方法,设计了相对独立的子构件,并以此为基础设计了具有良好通用性的微控制器仿真器。实践证明,该仿真器适合于嵌入式系统的前期调试工作,解决了软硬件的开发不能同步进行的问题,加快了嵌入式应用的开发效率。 展开更多
关键词 微控制器 构件 软件仿真 模型
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用FPGA实现MCU与DS18B20接口
13
作者 王国龙 王成林 方泳涛 《电子测量技术》 2005年第2期26-27,共2页
文中提出并详细叙述用FPGA作为MCU与DS18B20接口的新方法。这种方法缩短MCU利用DS18B20进行温度采集的耗时,提高MCU的工作效率。
关键词 DSL8820 mcu FPGA实现 接口 DS18820 温度采集 工作效率
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基于MCU的高精度太阳位置传感器 被引量：3
14
作者 赵卫东 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第3期6-9,共4页
基于单片机(MCU)和双轴驱动的太阳位置传感器,是在一块方形底板上,安装一高度为10cm双层十字形挡光板,将底板分割成6个受光区;每区各有一直径1 mm的透光孔,孔下各安装1只光敏电阻器,感知各区光照情况。根据Ⅰ~Ⅳ区光照度的差异,确定电... 基于单片机(MCU)和双轴驱动的太阳位置传感器,是在一块方形底板上,安装一高度为10cm双层十字形挡光板,将底板分割成6个受光区;每区各有一直径1 mm的透光孔,孔下各安装1只光敏电阻器,感知各区光照情况。根据Ⅰ~Ⅳ区光照度的差异,确定电机调整方向,根据Ⅴ区和Ⅵ区光强变化,判断是否对齐太阳;在方向判断环节设置Δu经验值参数,在跟踪控制环节采用“自我比较”方法,有效降低了光敏电阻离散特性带来的影响,使跟踪精度可达0.2°。 展开更多
关键词 单片机(mcu) 双轴驱动 光照度 离散特性
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MCU在USB测试产品中的设计与开发 被引量：1
15
作者 张应军 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第12期18-20,共3页
基于16bit Hitachi H8S/2215 MCU的一款USB2.0的测试产品,完全符合USB2.0, USB1.1的协议,可以工作在480Mbps, 12Mbps, 1.5Mbps的传输速度下,并通过软件的方式控制分发数据包事务。
关键词 mcu USB测试产品 微控制器 通用串行总线 串行接口引警 握手响应 静态数据缓冲区 反向非归零编码方式 比特填充
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基于毫米波雷达的生命体征信号检测实验教学设计 被引量：3
16
作者 阎世梁 王银玲 +3 位作者 王敏 熊亮 路丹丹 何春梅 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第5期122-128,174,共8页
为了提高学生嵌入式系统的软硬件设计能力,设计基于毫米波雷达的非接触式生命体征信号测量实验。一方面,基于调频连续波(FMCW)雷达机制,采用MATLAB进行生命体征信号建模及呼吸率与心率时频信号提取的仿真实验;另一方面,采用60 GHz毫米... 为了提高学生嵌入式系统的软硬件设计能力,设计基于毫米波雷达的非接触式生命体征信号测量实验。一方面,基于调频连续波(FMCW)雷达机制,采用MATLAB进行生命体征信号建模及呼吸率与心率时频信号提取的仿真实验;另一方面,采用60 GHz毫米波雷达模块,基于STM32单片机进行系统电路设计、PCB设计与实物制作,完成参试者呼吸率及心率的数据采集与OLED显示。上位机采用Qt Creator进行软件界面与功能设计,通过蓝牙模块与单片机进行无线数据通信,以30 s为周期执行呼吸率和心率数据的读取与显示。最后,搭建测试环境,对系统功能进行验证及其设计指标的测试与评估。该实验项目与生活实际紧密相关,注重理论与实践相结合,在系统整体设计与跨平台设计中培养学生的综合实践能力与协作能力。 展开更多
关键词 毫米波雷达 单片机 生命体征检测 实验教学
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基于微型数据采集器的一体化天平研制及应用 被引量：1
17
作者 谢飞 蒙泽威 许晓斌 《电子测量技术》 北大核心 2024年第19期88-95,共8页
针对传统应变天平模拟信号传输方式存在抗干扰能力弱、传输距离短、线缆复杂等问题,开展了基于微型高精度数据采集器的一体化数字天平研制及应用。通过将微型高精度数据采集器嵌入测力天平,并且在微型高精度数据采集器中集成具有浮点运... 针对传统应变天平模拟信号传输方式存在抗干扰能力弱、传输距离短、线缆复杂等问题,开展了基于微型高精度数据采集器的一体化数字天平研制及应用。通过将微型高精度数据采集器嵌入测力天平,并且在微型高精度数据采集器中集成具有浮点运算能力的微控制单元,结合天平静态校准公式实现了天平实际力/力矩的实时解算和输出,并且实现了天平测量信号由模拟方式传输向数字方式传输的转变,提高测试系统的抗干扰能力。通过风洞内抗干扰测试表明,在常规高超声速风洞较为复杂的电磁环境下一体化天平信号传输几乎零干扰;通过开展高超升力体标模风洞试验验证表明,一体化天平试验重复性好(精度高),数据规律与常规天平测量结果一致,轴向力系数、法向力系数和俯仰力矩系数最大偏差分别为2.1%、1.8%和3.6%。 展开更多
关键词 应变天平 微型数据采集器 风洞试验 气动力 信号传输
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编译型嵌入式Python的设计与实现 被引量：4
18
作者 李春亭 王宜怀 +1 位作者 施连敏 张露 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第1期79-87,共9页
针对面向微控制器的解释型MicroPython具有实时性弱、占用存储空间大和可移植性较差等问题,提出一种将Python语言转化为C++语言并将构件层与应用层分离的编译型嵌入式Python方案,设计基于抽象语法树及类型注释的源码映射机制。在此基础... 针对面向微控制器的解释型MicroPython具有实时性弱、占用存储空间大和可移植性较差等问题,提出一种将Python语言转化为C++语言并将构件层与应用层分离的编译型嵌入式Python方案,设计基于抽象语法树及类型注释的源码映射机制。在此基础上,设计嵌入式Python编译器,实现集成开发环境AHL-GEC-IDE(for Python版),完成Python源文件的编辑、编译、链接和下载。实践结果表明,该编译型Python方案可行,为嵌入式人工智能领域提供了一种实时性较高、编辑编译方便、可移植性较强的编译型Python集成开发环境。 展开更多
关键词 编译型嵌入式Python 微型Python解释器 微控制器 抽象语法树 类型注释 混合编程 可移植性
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用于智能汽车的小型LD激光测距仪 被引量：12
19
作者 张乐 秦石乔 +2 位作者 王省书 张宝东 任建国 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期130-131,168,共3页
介绍了一种采用半导体激光二极管(LD)为光源的小型激光测距仪的系统组成、工作原理及其关键技术。所研制的测距仪具有结构简单、成本低廉的特点,可广泛应用于各种智能车辆中作为防撞雷达使用,也可应用于各种测距精度要求不高的场合。
关键词 智能汽车 激光二极管 激光测距仪 雪崩光电二极管 微控制器单元
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多控制器结构单片机实验系统研制与应用 被引量：6
20
作者 石建国 何惠龙 +2 位作者 刘根据 张正明 于效宇 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第2期57-60,共4页
为满足实验实践教学和应用开发的需要,设计了一种采用多控制器结构的单片机实验系统。该系统由4个单片机实验分区以及公用串行外设区、外部通信接口区、串行总线、电源电路组成,可通过串行总线实现多个单片机之间的相互通信和设备共享... 为满足实验实践教学和应用开发的需要,设计了一种采用多控制器结构的单片机实验系统。该系统由4个单片机实验分区以及公用串行外设区、外部通信接口区、串行总线、电源电路组成,可通过串行总线实现多个单片机之间的相互通信和设备共享。实践证明,该实验系统能支持多个单片机同时工作,外设种类丰富,人机交互性好,通信能力强,能够更好地调动学生的学习兴趣,提高学习效率,改善学习效果。 展开更多
关键词 单片机 实验系统 多控制器 串行总线
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