信息技術(shù)的不斷發(fā)展,對信息的安全提出了更高的要求.在應(yīng)用公鑰密碼體制的時候,對密鑰長度要求越來越大,處理的速度要求越來越快.而基于橢圓曲線離散對數(shù)問題的橢圓曲線密碼體制,因其每比特最大的安全性,受到了越來越廣泛的注意.橢圓曲線密碼體制(ECC:Elliptic Curve Cryptosystem)的快速實現(xiàn)也成為一個關(guān)注的方面.該文按照確定有限域、選取曲線參數(shù)、劃分結(jié)構(gòu)模塊、優(yōu)化模塊算法、實現(xiàn)模塊設(shè)計,驗證模塊功能的順序進(jìn)行書寫.為了硬件實現(xiàn)上的方便,設(shè)計選擇了含有Ⅱ型優(yōu)化正規(guī)基的伽略域GF(2191),并在該域上構(gòu)造了隨機(jī)的橢圓曲線.根據(jù)層次化、結(jié)構(gòu)化的設(shè)計思路,將橢圓曲線上的標(biāo)量乘法運(yùn)算劃分成兩個運(yùn)算層次:橢圓曲線上的運(yùn)算和有限域上的運(yùn)算.模塊劃分之后,利用自底向上的設(shè)計思路,主要針對有限域上的乘法運(yùn)算進(jìn)行了重要的改進(jìn),并對加法群中的標(biāo)量乘運(yùn)算的算法進(jìn)行了分析、證明,以達(dá)到面積優(yōu)化和快速執(zhí)行的效果.具體設(shè)計中,采用硬件描述語言Verilog HDL,在Mentor Graphics公司出品的FPGA Advantage平臺上進(jìn)行電路設(shè)計.完成了各個模塊的設(shè)計輸入和仿真.設(shè)計選用了Altera公司的APEX Ⅱ系列器件,利用第一方軟件Quartus Ⅱ 2.2進(jìn)行綜合、布局、布線和時序仿真.文中給出了橢圓曲線上的點(diǎn)加、倍點(diǎn)和標(biāo)量乘法模塊的具體設(shè)計結(jié)構(gòu)框圖.并且根據(jù)橢圓曲線的標(biāo)量乘特點(diǎn),提出了合適的驗證方案.該設(shè)計完成了橢圓曲線上的標(biāo)量乘法運(yùn)算.設(shè)計主要針對資源受限的應(yīng)用環(huán)境:改進(jìn)了有限域上的乘法運(yùn)算、使用了沒有預(yù)處理的標(biāo)量乘算法.改進(jìn)后的橢圓曲線標(biāo)量乘法需要2,741,998個邏輯單元,在100MHz的時鐘約束下,運(yùn)行一次標(biāo)量乘法運(yùn)算需要567.69us.該次設(shè)計的結(jié)果可以直接用來構(gòu)造橢圓曲線上的簽名、驗證、密鑰交換等算法.
標(biāo)簽： FPGA 橢圓曲線 密碼體制 乘法運(yùn)算
上傳時間： 2013-05-24
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本論文主要對無線擴(kuò)頻集成電路設(shè)計中的信道編解碼算法進(jìn)行研究并對其FPGA實現(xiàn)思路和方法進(jìn)行相關(guān)研究。 近年來無線局域網(wǎng)IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)建議物理層采用無線擴(kuò)頻技術(shù)，所以開發(fā)一套擴(kuò)頻通信芯片具有重大的現(xiàn)實意義。無線擴(kuò)頻通信系統(tǒng)與常規(guī)通信相比，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，并具有信息蔭蔽、多址保密通信等特點(diǎn)。無線信道的特性較復(fù)雜，因此在無線擴(kuò)頻集成電路設(shè)計中，加入信道編碼是提高芯片穩(wěn)定性的重要方法。 在了解擴(kuò)頻通信基本原理的基礎(chǔ)上，本文提出了“串聯(lián)級聯(lián)碼+兩次交織”的信道編碼方案。串聯(lián)的級聯(lián)碼由外碼——(15，9，4)里德-所羅門(Reed-Solomon)碼，和內(nèi)碼-(2，1，3)卷積碼構(gòu)成，交織則采用交織深度為4的塊交織。重點(diǎn)對RS碼的時域迭代譯碼算法和卷積碼的維特比譯碼算法進(jìn)行了詳細(xì)的討論，并完成信道編譯碼方案的性能仿真及用FPGA實現(xiàn)的方法。 計算機(jī)仿真的結(jié)果表明，采用此信道編碼方案可以較好的改善現(xiàn)有仿真系統(tǒng)的誤符號率。 本論文的內(nèi)容安排如下：第一章介紹了無線擴(kuò)頻通信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)以及國內(nèi)外開發(fā)擴(kuò)頻通信芯片的現(xiàn)狀，并給出了本論文的研究內(nèi)容和安排。第二章主要介紹了擴(kuò)頻通信的基本原理，主要包括擴(kuò)頻通信的定義、理論基礎(chǔ)和分類，直接序列擴(kuò)頻通信方式的數(shù)學(xué)模型。第三章介紹了基本的信道編碼原理，信道編碼的分類和各自的特點(diǎn)。第四章給出了本課題選擇的信道編碼方案——“串聯(lián)級聯(lián)碼+兩次交織”，詳細(xì)討論了方案中里德-所羅門(Reed-Solomon)碼和卷積碼的基本原理、編碼算法和譯碼算法。最后給出編碼方案的實際參數(shù)。第五章對第四章提出的編碼方案進(jìn)行了性能仿真。第六章結(jié)合項目實際，討論了FPGA開發(fā)基帶擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的設(shè)計思路和方法。首先對FPGA開發(fā)流程以及實際開發(fā)的工具進(jìn)行了簡要的介紹，然后給出了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的總體設(shè)計。對發(fā)射和接收子系統(tǒng)中信道編碼、解碼等相關(guān)功能模塊的實現(xiàn)原理和方法進(jìn)行分析。第七章對論文的工作進(jìn)行總結(jié)。
標(biāo)簽： FPGA 無線擴(kuò)頻 信道編解 技術(shù)研究
上傳時間： 2013-07-18
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未來戰(zhàn)爭將以信息化戰(zhàn)場為支撐，以信息化武器裝備為主導(dǎo)，以信息化作戰(zhàn)為主要方式，信息安全是實施信息防御、奪取制信息權(quán)、獲取信息優(yōu)勢的關(guān)鍵要素，其建設(shè)與發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)和日益廣泛的應(yīng)用需求。 信息安全裝備是適應(yīng)新時期軍事通信建設(shè)的需求、保證軍事信息安全、軍隊指揮系統(tǒng)順暢的重要方面，深度包過濾技術(shù)是我軍信息安全領(lǐng)域的重要技術(shù)之一。進(jìn)行深度包過濾技術(shù)的研究與實現(xiàn)具有非常重要的意義。 本文所做的工作主要有以下幾個方面： 1、提出了一種效率更高的字符串搜索算法OBM； 2、設(shè)計了過濾策略； 3、設(shè)計了各過濾規(guī)則/特征碼的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及整體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 4、在FPGA中設(shè)計實現(xiàn)了QBM算法； 5、基于FPGA+FLASH結(jié)構(gòu)，設(shè)計了深度包過濾器整體方案，設(shè)計實現(xiàn)了一款既有訪問控制能力又有內(nèi)容過濾特點(diǎn)，高效、可配置、能反饋的內(nèi)容過濾器； 6、對所完成的設(shè)計進(jìn)行了仿真，并給出了性能評估。
上傳時間： 2013-05-29
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數(shù)字超聲診斷設(shè)備在臨床診斷中應(yīng)用十分廣泛，研制全數(shù)字化的醫(yī)療儀器已成為趨勢。盡管很多超聲成像儀器設(shè)計制造中使用了數(shù)字化技術(shù)，但是我們可以說現(xiàn)代VLSI 和EDA 技術(shù)在其中并沒有得到充分有效的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)的發(fā)展，PLD 在很多與B 型超聲成像或多普勒超聲成像有關(guān)的領(lǐng)域都得到了較好的應(yīng)用，例如數(shù)字通信和相控雷達(dá)領(lǐng)域。 在研究現(xiàn)代超聲成像原理的基礎(chǔ)上，我們首先介紹了常見的數(shù)字超聲成像儀器的基本結(jié)構(gòu)和模塊功能，同時也介紹了現(xiàn)代FPGA 和EDA 技術(shù)。隨后我們詳細(xì)分析討論了B 超中，全數(shù)字化波束合成器的關(guān)鍵技術(shù)和實現(xiàn)手段。我們設(shè)計實現(xiàn)了片內(nèi)高速異步FIFO 以降低采樣率，仿真結(jié)果表明資源使用合理且訪問時間很小。正交檢波方法既能給出灰度超聲成像所需要的回波的幅值信息，也能給出多普勒超聲成像所需要的回波的相移信息。我們設(shè)計實現(xiàn)了基于直接數(shù)字頻率合成原理的數(shù)控振蕩器，能夠給出一對幅值和相位較平衡的正交信號，且在FPGA 片內(nèi)實現(xiàn)方案簡單廉價。數(shù)控振蕩器輸出波形的頻率可動態(tài)控制且精度較高，對于隨著超聲在人體組織深度上的穿透衰減，導(dǎo)致回波中心頻率下移的聲學(xué)物理現(xiàn)象，可視作將回波接收機(jī)的中心頻率同步動態(tài)變化進(jìn)行補(bǔ)償。 還設(shè)計實現(xiàn)了B 型數(shù)字超聲診斷儀前端發(fā)射波束聚焦和掃描控制子系統(tǒng)。在單片F(xiàn)PGA 芯片內(nèi)部設(shè)計實現(xiàn)了聚焦延時、脈寬和重復(fù)頻率可動態(tài)控制的發(fā)射驅(qū)動脈沖產(chǎn)生器、線掃控制、探頭激勵控制、功能碼存儲等功能模塊，功能仿真和時序分析結(jié)果表明該子系統(tǒng)為設(shè)計實現(xiàn)高速度、高精度、高集成度的全數(shù)字化超聲診斷設(shè)備打下了良好的基礎(chǔ)，將加快其研發(fā)和制造進(jìn)程，為生物醫(yī)學(xué)電子、醫(yī)療設(shè)備和超聲診斷等方面帶來新思路。
標(biāo)簽： 全數(shù)字 中的應(yīng)用 超聲診斷儀
上傳時間： 2013-05-30
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§6.1 反饋的基本概念及判斷方法 §6.2 負(fù)反饋放大電路的四種基本組態(tài) §6.3 方塊圖及一般表達(dá)式 §6.4 深度負(fù)反饋放大電路的增益 §6.5 負(fù)反饋對放大電路性能的影響 §6.6 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性 §6.7 放大電路中其他形式的反饋
上傳時間： 2014-12-23
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LM3S系列單片機(jī)主要有3種工作模式：運(yùn)行模式（Run-Mode）、睡眠模式（Sleep-Mode）、深度睡眠模式（Deep-Sleep-Mode）。某些型號還具有單獨(dú)的極為省電的冬眠模塊（Hibernation Module）。而對各個模式下的外設(shè)時鐘選通以及系統(tǒng)時鐘源的控制主要由表 2.1中的寄存器來完成。 運(yùn)行模式是正常的工作模式，處理器內(nèi)核將積極地執(zhí)行代碼。在睡眠模式下，系統(tǒng)時鐘不變，但處理器內(nèi)核不再執(zhí)行代碼（內(nèi)核因不需要時鐘而省電）。在深度睡眠模式下，系統(tǒng)時鐘可變，處理器內(nèi)核同樣也不再執(zhí)行代碼。深度睡眠模式比睡眠模式更為省電。有關(guān)這3種工作模式的具體區(qū)別請參見表 2.2的描述。調(diào)用函數(shù)SysCtlSleep( )可使處理器立即進(jìn)入睡眠模式，而調(diào)用函數(shù)SysCtlDeepSleep( )可使處理器立即進(jìn)入深度睡眠模式。任一中斷都可以將處理器從睡眠或深度睡眠模式喚醒，并使處理器恢復(fù)到睡眠前的運(yùn)行狀態(tài)。因此在進(jìn)入睡眠或深度睡眠之前，必須配置某個片內(nèi)外設(shè)的中斷并允許其在睡眠或深度睡眠模式下繼續(xù)工作，如果不這樣，則只有復(fù)位或重新上電才能結(jié)束睡眠或深度睡眠狀態(tài)。
上傳時間： 2013-11-08
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在單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)中，代碼的使用效率問題、單片機(jī)抗干擾性和可靠性等問題仍困擾著 工程師。為幫助工程師解決單片機(jī)設(shè)計上的難題，《電子工程專輯》網(wǎng)站特邀Holtek香 港分公司工程部處長鄧宏杰先生擔(dān)任《單片機(jī)應(yīng)用編程技巧》專題討論的嘉賓，與廣大 設(shè)計工程師交流單片機(jī)設(shè)計開發(fā)經(jīng)驗。現(xiàn)根據(jù)論壇中的討論歸納出單片機(jī)開發(fā)中應(yīng)掌握 的幾個基本技巧。一、 如何提高C語言編程代碼的效率鄧宏杰指出，用C語言進(jìn)行單片機(jī)程序設(shè)計是單片機(jī)開發(fā)與應(yīng)用的必然趨勢。他強(qiáng)調(diào):“ 如果使用C編程時，要達(dá)到最高的效率，最好熟悉所使用的C編譯器。先試驗一下每條C語言編譯以后對應(yīng)的匯編語言的語句行數(shù)，這樣就可以很明確的知道效率。在今后編程的 時候，使用編譯效率最高的語句。” 他指出，各家的C編譯器都會有一定的差異，故編譯效率也會有所不同，優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)C編譯器代碼長度和執(zhí)行時間僅比以匯編語言編寫的同樣功能程度長5-20％。他說：“對于復(fù)雜而開發(fā)時間緊的項目時，可以采用C語言，但前提是要求你對該MCU系統(tǒng)的C語言和C編譯器非常熟悉，特別要注意該C編譯系統(tǒng)所能支持的數(shù)據(jù)類型和算法。雖然C語言是最普遍的一種高級語言，但由于不同的MCU廠家其C語言編譯系統(tǒng)是有所差別的，特別是在一些特殊功能模塊的操作上。所以如果對這些特性不了解，那么調(diào)試起來問題就會很 多，反而導(dǎo)致執(zhí)行效率低于匯編語言。” 二、 如何減少程序中的bug？ 對于如何減少程序的bug，鄧宏杰給出了一些建議，他指出系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)考慮的超范圍管理參數(shù)有： 1．物理參數(shù)。這些參數(shù)主要是系統(tǒng)的輸入?yún)?shù)，它包括激勵參數(shù)、采集處理中的運(yùn)行參 數(shù)和處理結(jié)束的結(jié)果參數(shù)。合理設(shè)定這些邊界，將超出邊界的參數(shù)都視為非正常激勵或 非正常回應(yīng)進(jìn)行出錯處理。 2．資源參數(shù)。這些參數(shù)主要是系統(tǒng)中的電路、器件、功能單元的資源，如記憶體容量、 存儲單元長度、堆疊深度。在程式設(shè)計中，對資源參數(shù)不允許超范圍使用。 3．應(yīng)用參數(shù)。這些應(yīng)用參數(shù)常表現(xiàn)為一些單片機(jī)、功能單元的應(yīng)用條件。如E2PROM的擦 寫次數(shù)與資料存儲時間等應(yīng)用參數(shù)界限。 4．過程參數(shù)。指系統(tǒng)運(yùn)行中的有序變化的參數(shù)。
標(biāo)簽： 單片機(jī)開發(fā) 基本技巧
上傳時間： 2013-10-21
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本文提出了利用PLC控制球面軸承外滾道超精機(jī)實現(xiàn)自動磨削功能的見解和方法，給出了控制系統(tǒng)方案及軟、硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計思想，對于工業(yè)實現(xiàn)相關(guān)機(jī)床的改造具有較高的應(yīng)用與參考價值。1 引言以往深溝球面內(nèi)外套精磨床是采用繼電器進(jìn)行控制的，控制部分體積龐大，響應(yīng)時間長，且可靠性不高，經(jīng)常出現(xiàn)故障，磨床磨削工件的功能單一，有的磨床只能進(jìn)粗磨，有的磨床只能進(jìn)行精磨。完成一個成品工件加工，先在粗磨磨床進(jìn)行粗磨，然后再將其送到精磨磨機(jī)進(jìn)行精磨。基于這種情況，我們采用可編程序控制器對其控制電路進(jìn)行了技術(shù)改造，將兩臺磨床的功能集中到一臺磨床上實現(xiàn)，即粗磨、精磨一次完成。這樣不僅可以減小控制部分體積、增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，而且提高了系統(tǒng)的利用率，降低了成本，在實際應(yīng)用中取得了很好的效果，對于工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)相關(guān)機(jī)床的改造具有較高的應(yīng)用與參考價值。
標(biāo)簽： PLC 超精機(jī) 中的應(yīng)用
上傳時間： 2013-12-11
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一、PAC的概念及軟邏輯技術(shù)二、開放型PAC系統(tǒng)三、應(yīng)用案例及分析四、協(xié)議支持及系統(tǒng)架構(gòu)五、軟件編程技巧&組態(tài)軟件的整合六、現(xiàn)場演示&上機(jī)操作。PAC是由ARC咨詢集團(tuán)的高級研究員Craig Resnick提出的，定義如下:具有多重領(lǐng)域的功能，支持在單一平臺里包含邏輯、運(yùn)動、驅(qū)動和過程控制等至少兩種以上的功能單一開發(fā)平臺上整合多規(guī)程的軟件功能如HMI及軟邏輯, 使用通用標(biāo)簽和單一的數(shù)據(jù)庫來訪問所有的參數(shù)和功能。軟件工具所設(shè)計出的處理流程能跨越多臺機(jī)器和過程控制處理單元, 實現(xiàn)包含運(yùn)動控制及過程控制的處理程序。開放式, 模塊化構(gòu)架, 能涵蓋工業(yè)應(yīng)用中從工廠的機(jī)器設(shè)備到過程控制的操作單元的需求。采用公認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)及語言，允許不同供應(yīng)商之設(shè)備能在網(wǎng)絡(luò)上交換資料。
標(biāo)簽： PAC 開放式 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間： 2014-01-14
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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中關(guān)于圖的遍歷，任意建節(jié)點(diǎn)，深度優(yōu)先和廣度優(yōu)先兩種方法
標(biāo)簽： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
上傳時間： 2013-12-25
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