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使用有安全保障的閃存存儲構建安全的汽車系統

使用有安全保障的閃存存儲構建安全的汽車系統

在現代汽車嵌入式系統中，高度安全的數據存儲是必不可少的，尤其是在面對日益高明的網絡攻擊時。本文將介紹設計師正確使用閃存的步驟。

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一種低電壓應力的三電平PFC電路研究[模擬設計][工業自動化]

三電平及多電平電路具有更小的直流側電壓脈動和降低電路損耗的優點，并且能使直流側電流波形更接近正弦化，因此提出一種基于四開關三電平PFC電路。利用四個開關管進行組合，使其具有多向開關功能，不僅能將輸出電壓抬升至三電平，降低開關管電壓應力，還能為電感充電提供回路。同時該電路在每個模態最多兩個開關管開通并共用一個脈沖信號，一定意義上簡化了控制復雜度。最后，通過搭建一個額定功率為800 W的實驗平臺，驗證理論分析正確性。

發表于：1/22/2025

基于級聯型二階廣義積分器的單相鎖相環設計[模擬設計][智能電網]

由于當前電網中不可避免地存在著各種直流偏置和高次諧波，而傳統的基于二階廣義積分器結構（Second-order Generalized Integrator，SOGI）的單相鎖相環（Phase-Locked Loop，PLL）存在對直流偏置敏感及對高次諧波的濾除能力不足等問題，針對該問題提出了一種級聯型二階廣義積分器結構。該結構由三個SOGI模塊級聯構成，通過前兩級SOGI模塊分別濾除高次諧波和直流分量，再經過第三級SOGI模塊輸出一對正交分量。通過MATLAB/Simulink建模仿真及實驗平臺驗證，結果顯示文中所提出的級聯型SOGI-PLL具有不錯的抗直流偏置干擾能力及諧波抑制效果，對單相系統并網的實現具有良好的借鑒意義。

發表于：1/22/2025

電力物聯網下終端密鑰全生命周期安全管理方案[模擬設計][工業自動化]

針對電力物聯網下的終端規模化接入及終端通信安全問題，提出了一種電力物聯網下終端密鑰全生命周期安全管理方案。首先，方案基于國密算法采用兩級密鑰分發架構，實現了電力終端在不同階段的安全接入認證；其次，方案基于邏輯密鑰層次結構采用組密鑰管理模式，實現了對單播和廣播數據的輕量級加密，保障電力終端的通信安全；另外，方案按照密鑰用途不同采取不同的存儲和訪問管理策略，實現了終端密鑰的混合式存儲和管理，縮短終端密鑰的訪問時間。通過性能分析可知，相較于傳統的接入認證和基于邏輯密鑰層次結構的密鑰管理方案，所提方案優化了終端計算量，減少了計算開銷，簡化了密鑰更新過程，相較于常規終端密鑰的存儲和管理方式，所提方案在不改變現有硬件平臺的基礎上提升了密鑰訪問性能。

發表于：1/21/2025

數字化F-P前端的仿真驗證[模擬設計][工業自動化]

提出一種基于差分電容原理的新型數字化F-P濾波器電路控制系統，并基于FPGA對該系統進行了理論分析以及硬件驗證，驗證結果表明該系統避免了現有F-P濾光器模擬電路控制系統的系統時間穩定性差的問題，具有極高的抗干擾能力，為高穩定無漂移的F-P控制系統提供了新思路。

發表于：1/21/2025

超大規模復雜嵌入式系統智能電源健康管理方案的研究與實現[嵌入式技術][工業自動化]

隨著嵌入式系統朝著多元化的方向發展，以及技術的不斷進步和應用需求的不斷增長，嵌入式系統的硬件平臺也呈現出多元化的發展趨勢。從最初的簡單處理器，到現在的多核處理器、FPGA、ASIC等，嵌入式系統的硬件平臺越來越復雜。電源完整性面臨著嚴峻的挑戰，伴隨著嵌入式系統的電源通道越來越多、功耗急劇增加、上電時序要求苛刻和復位信號分類復雜，智能數字電源健康管理單元顯得越來越重要。基于TI公司的數字電源上電順序控制電路UCD9090、數字PWM系統控制電路UCD9244實現14路電源上電順序控制、電壓監控、溫度監控、復位信號及配置信號的控制。此方案與傳統智能數字電源健康管理方案相比控制靈活、實現簡單，且無需編寫復雜代碼，其在系統中的應用縮減了產品的上市時間。

發表于：1/21/2025

基于改進YOLOv8的輕量化雜草識別算法研究[嵌入式技術][工業自動化]

針對目前田間雜草識別模型精度低，以及參數多難以滿足在計算資源有限的移動設備和嵌入式設備中部署的問題，提出一種基于YOLOv8的輕量化田間雜草識別模型。該模型使用改進后的PP-LCNet替代原有主干網絡，保證精度的前提下減少模型的計算量；其次引入Effcient-RepGFPN來作為頸部網絡，并將上采樣前的兩個CSPStage模塊使用RFAConv來替代，利用不同尺度的特征來提高目標檢測的性能；最后，更換MPDIoU損失函數，增強了模型的收斂性和穩定性。實驗結果表明，改進模型與原模型相比準確率提升了2.1%，召回率提升了2.8%，mAP值提升了0.2%，同時模型的大小與計算量分別減少為原始模型的68.2%和62.6%，體現了改進算法的有效性。

發表于：1/21/2025

基于區塊鏈跨鏈技術的數據資產登記平臺設計[通信與網絡][信息安全]

在數據要素市場化改革進程不斷加快的背景下，能夠滿足數據資產確權、溯源取證、互聯互通、防止篡改、數據鏈接、許可備案等功能的數據資產登記平臺亟待建立。基于Polkadot區塊鏈跨鏈技術，創新性構建數據資產登記平臺設計方案，以多側鏈延展結構實現登記信息和訪問記錄分布存儲，協以智能合約、跨鏈交互、數據加密等技術可實現登記信息在不同用戶、不同機構之間的安全流通。通過闡述數據資產登記、協同共享、安全審計三大核心業務的落地路徑，論證了模型應用的可行性，以期為我國數據資產登記平臺建設實踐提供有力理論支撐。

發表于：1/21/2025

基于DDPG算法的數據傳輸研究[模擬設計][通信網絡]

針對目前數據傳輸系統可靠性差、傳輸速率低的情況，利用FPGA和UDP協議設計了一款數據傳輸系統。系統采用FPGA為主控芯片，Flash為存儲介質，通過上位機發送指令控制系統進行數據的存取，采用千兆以太網進行數據通信與指令接收，增加了數據重傳機制以及流量控制模塊，以保證數據高速可靠傳輸。為提高帶寬利用率、降低網絡時延，加入了改進的深度確定性策略梯度算法（Deep Deterministic Policy Gradient， DDPG）進行擁塞控制。實驗測試結果表明，采用該算法能夠顯著降低網絡時延，系統傳輸速率可達912 Mb/s，且系統可靠性高、成本低，具有移植性和實際的推廣價值，也便于升級維護。

發表于：1/21/2025

基于多模態特征融合的Android惡意程序檢測方法研究[通信與網絡][通信網絡]

現有Android惡意程序檢測方法主要使用單模態數據來表征程序特征，未能將不同的特征信息進行充分挖掘和融合，導致檢測效果不夠理想。為了提升檢測的準確率和魯棒性，提出一種基于多模態特征融合的Android惡意程序檢測方法。首先對權限信息進行編碼處理并將Dalvik字節碼數據可視化為“矢量”RGB圖像，然后構建前饋神經網絡和卷積神經網絡分別對文本和圖像模態表征的數據進行特征提取，最后對提取的不同模態特征向量分配不同的權重并相加進行融合后對其進行分類。實驗結果表明，該方法對Android惡意程序的識別準確率和F1分數都達到了98.66%，且具有良好的魯棒性。

發表于：1/21/2025

基于自主創新的并行可切換控制系統設計[模擬設計][工業自動化]

我國持續推動科技自立自強、技術自主創新。在工業控制領域，自主安全將成為未來一段時間的主旋律。在此背景下，提出了一種雙控制系統切換的工業控制系統核心控制器自主創新能力建設方案。系統選用了主流進口PLC產品和全國產PLC產品，設計搭建了一套并行可切換的雙控制系統，對現場各類終端設備進行信號采集與切換控制。通過對比兩套PLC控制系統的功能、性能，驗證該方案能夠實現國產PLC可達到進口PLC同等技術水平、實現同等功能，且系統運行穩定、可靠。該方案在不破壞現有工控系統場景的情況下，以低成本的方式逐步進行驗證推廣，為工業控制系統核心控制器國產化提供技術支撐。

發表于：1/21/2025

基于小波分析的水電站饋線故障快速檢測算法研究[測試測量][工業自動化]

針對水電站饋線微機繼電保護裝置常用采樣算法時間偏長的現狀，以及現代化繼保裝置對于切斷故障的時效性要求越趨嚴格，提出了一種基于Symlets5小波的饋線微機保護算法。通過研究分析Symlets5小波分解重構后的故障信號高頻分量波形模極大值，發現Symlets5小波算法最快能夠在故障發生后在2/n~5/n周期內判定短路故障的發生，并計算出故障后信號幅值。Symlets5小波算法可作為保護算法啟動的判據或者與其他算法配合使用，可大大提高饋線保護裝置切斷故障線路的時效性，保護水電站饋線運行安全。

發表于：1/20/2025

數字示波器模擬輸入帶寬測試方法研究[測試測量][工業自動化]

分析了數字示波器帶寬的概念，研究分析兩種示波器帶寬測試方法。搭建示波器帶寬測試專用硬件平臺，并實現了自動化測試。測試了指定示波器產品的帶寬，使用提出的方法得到對應的波特圖，驗證了方法的可行性。該硬件平臺和自動化測試方法不僅適用于示波器帶寬測試，而且適用于各類數據采集產品的模擬輸入帶寬測試。

發表于：1/20/2025

適用于超聲電機驅動器的雙H橋電路設計[模擬設計][工業自動化]

超聲電機作為新型電機，其電機驅動器的設計至關重要。基于0.18 μm高壓CMOS工藝設計了一款適用于超聲電機驅動器的雙H橋集成電路，本集成電路包含兩個相同的獨立裸芯，搭配簡單的外圍電路能夠實現兩路不同相位電壓的輸出。同時，內部集成了邏輯控制模塊可兼容TTL、CMOS兩種輸入電平，集成自適應死區控制可避免同一橋臂直通。最后，通過驗證板實測可滿足100 kHz的兩路不同相位電壓的輸出，可完成對超聲電機的有效驅動。

發表于：1/20/2025

一種基于AHB總線DMA控制器驗證方法[模擬設計][工業自動化]

針對傳統芯片驗證平臺驗證用例復用性差、驗證時間長的問題，提出了一種基于AHB總線DMA控制器驗證方法。通過該方法修改優化的驗證平臺可移植性高，具有模擬聯動IP產生請求、回復與中斷信號的功能，支持在傳輸中對AHB總線隨機注入錯誤的能力。為證明方法的有效性，對DMA控制器UVM驗證平臺架構進行修改優化，并復用該平臺構建Image2D控制器UVM驗證平臺，分別收集兩個驗證平臺代碼覆蓋率。實驗結果表明，該方法能夠提高驗證平臺調試排錯速度，提升驗證平臺兼容性，節約15%以上的驗證開發時間，并保證驗證平臺代碼覆蓋率為100%。

發表于：1/20/2025

基于AES和SM4加密算法的固態硬盤設計與實現[模擬設計][信息安全]

硬盤安全存儲是固態硬盤（SSD）相關技術中的一個核心問題。基于SATA接口，提出了一種在SSD控制器設計時，添加硬件模塊實現多種加密算法來進行SSD存儲數據的加解密方法，實現了AES和SM4兩種算法。實驗表明，方案中設計的SSD進行加密讀速率為223 MB/s，寫速率159 MB/s，提出的加密算法對SATA硬盤的讀寫速度無影響。方案中的加密算法為硬件并行輸入，對SATA接口的速度和其他因素沒有干擾，因此保證了加密速度較快、兼容性高、安全性高和靈活性強的優勢。

發表于：1/20/2025

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