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使用有安全保障的闪存存储构建安全的汽车系统

使用有安全保障的闪存存储构建安全的汽车系统

在现代汽车嵌入式系统中，高度安全的数据存储是必不可少的，尤其是在面对日益高明的网络攻击时。本文将介绍设计师正确使用闪存的步骤。

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12~30 GHz高精度低附加相移数控衰减器设计[微波|射频][通信网络]

为了满足宽带微波无线通信系统高精度的设计要求，采用砷化镓（GaAs）0.15 μm PHEMT工艺设计了一款12~30 GHz高精度低附加相移的五位数控衰减器。该衰减器通过级联五个不同衰减位，可实现最小步进为0.5 dB的0~15.5 dB衰减范围，其中0.5 dB衰减位采用简化T型衰减结构，1 dB、2 dB、4 dB和8 dB衰减位采用Lange耦合器式反射型结构。在反射型衰减拓扑结构中提出并采用了层叠开关晶体管技术和电容补偿技术，有效降低了超宽频带内的附加相移，提高了衰减精度。电磁仿真显示，在12~30 GHz频带范围内，参考态插入损耗≤3.8 dB，衰减器的32态衰减均方根误差（Root Mean Square， RMS）小于0.5 dB，典型值仅为0.3 dB，衰减器的32态附加相移不超过±3°，32态端口输入回波损耗与输出回波损耗均大于12 dB。电路尺寸仅为2.95 mm×1.2 mm。

發表于：2025/11/14

基于ESP32嵌入式Web服务器的手机化仪表设计[嵌入式技术][物联网]

随着物联网技术的发展，单片机性能升级且功能变得丰富，利用单片机创建Web服务器，使用浏览器作为客户端进行访问变得可行。借鉴其思路，提出一种嵌入式Web服务器＋浏览器架构的无软件化手机仪表设计方法。先用JavaScript语言将常用的手机仪表元素设计为一个能嵌入到单片机存储系统中的50 KB大小的库，然后在其基础上形成C风格手机仪表HTML网页生成函数，最后再通过单片机Web服务器将封装后的C风格手机仪表HTML网页生成函数转换为手机浏览器支持的HTML网页进行显示和用户操作。该设计实现将仪表软件安装在下位机，客户端零安装、零配置访问仪表界面。

發表于：2025/11/14

面向空间应用的UBP-LKH树组播密钥管理方案研究[通信与网络][信息安全]

随着空间信息技术的快速发展，组播通信需求逐步向卫星网络延伸，然而传统基于地面设备的组播密钥管理方案在星载环境中面临性能瓶颈与安全隐患。针对卫星节点计算资源受限的特性，提出基于逻辑密钥（Logical Key Hierarchy，LKH）树结构调整的无索引的B+LKH（Unsearchable Balance Plus Logical Key Hierarchy，UBP-LKH）树方案：通过设计双阈值触发机制，利用组播密钥管理系统（Multicast Key Management System， MKMS）的计算资源空闲时段实施下限重构（树压缩）与上限重构（树扩展），动态优化密钥树层级结构以降低加密次数。实验表明，在中小型组播规模（5~127个节点）下，该方案较经典LKH树有最多20%的加密效率提升，且优化幅度随树高与成员个数呈负相关。该研究为星载环境提供了可扩展的组播密钥管理模式，兼具资源适配性与实际应用价值。

發表于：2025/11/14

基于DSP的实时姿态感知系统设计[模拟设计][工业自动化]

提出一种基于TMS320F28375S数字信号处理器（DSP）的高精度实时姿态测量系统，通过融合三轴磁通门传感器与微机电系统（MEMS）加速度计的六轴惯性数据，结合自适应卡尔曼滤波算法，实现俯仰角±0.1 °、航向角±0.5°的高精度测量。系统采用Δ-Σ型模数转换器（ADS131M04）实现128 kSPS同步采样率，并利用DSP内置的三角函数加速单元（TMU）将姿态解算周期压缩至0.8 ms。实验结果表明，在模拟动态干扰环境下，系统姿态更新率达1kHz，功耗低于1.5 W，显著优于传统方案，满足无人机、自动导引车（AGV）等移动平台的实时控制需求。

發表于：2025/11/13

基于三阶角度观测器的旋变软解码系统设计[模拟设计][汽车电子]

新能源汽车电驱系统通常使用旋转变压器获取电机转子位置，但其电路复杂且芯片昂贵，成本昂贵。传统二阶锁相环在对转子加速跟踪时存在稳态误差，实际工况中常有输入的正余弦一相丢失导致软解码发生旋变故障。对此提出一种基于三阶角度观测器的角度观测器来提高位置解码精度，同时采用锁相环算法跟踪解码故障时的剩余信号，恢复丢失信号完成故障后的解码。最后通过MATLAB仿真证明了算法的可行性和有效性。采用英飞凌TC387的DSADC模块进行实际实验验证解码效果，结果表明该系统对加速度达到稳定跟踪，同时在某相信号缺失后可保持良好的解码效果。

發表于：2025/11/13

一种基于片上变压器隔离的高CMTI编解码电路[模拟设计][汽车电子]

随着第三代宽禁带半导体材料的发展，GaN和SiC等新型功率开关管得到了广泛的应用，新型功率管较快的开关速度使得驱动器开关的瞬态电压dV/dt最高至200 V/ns，造成功率管的误开启。为提高隔离驱动的共模瞬变抗扰度（Common Mode Transient Immunity，CMTI），设计了一种结构简单的高CMTI的编解码电路，采用OOK（On-Off Krying）调制结构，编码电路采用负跨导振荡器结构将信号的高电位编码为差分振荡信号，解码电路采用共模点提升电路将差分信号的共模点稳定在VDD/2，仅通过比较器就可将输入信号还原。仿真结果表明，该编解码电路输入信号的速度可达143 Mb/s，差分振荡信号频率为644 MHz，典型传输延时为1.2 ns，应用在某款隔离驱动芯片中，经过实测CMTI最高可达400 V/ns。

發表于：2025/11/13

一种应用于GNSS射频接收机的高增益、低噪声LNA+Mixer[微波|射频][航空航天]

提出了一种基于标准0.18 μm 互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor， CMOS）工艺的射频前端集成电路设计方案，针对全球定位系统（Global Positioning System， GPS）L1和北斗B1双模导航系统的应用需求，提升了低噪声放大器（Low-Noise Amplifier， LNA）与下变频混频器的关键性能指标。在电路架构方面，针对低噪声放大器，创新性地采用感应源退化技术，通过外部电容与栅源电容并联有效降低了噪声系数；而对于下变频混频器模块，则选用了具有结构优势的无源单平衡拓扑，在保证转换增益的同时显著改善了线性度指标并降低了1/f噪声干扰。测试结果显示，该方案在1.8 V电压下实现60 dB链路增益和2 dB噪声系数，整体功耗仅22 mW。系统集成测试中，当输入功率为-100 dBm时，输出中频功率达3.15 dBm。

發表于：2025/11/13

基于Crossbar多端口缓存共享的交换架构设计[模拟设计][通信网络]

随着网络的不断发展，数据带宽不断提升，对网络设备中交换容量、转发延迟、内存利用率等关键指标提出了更高的要求。采用基于Crossbar多端口缓存共享的交换架构，实现报文的存储、调度、排序和转发。采用共享缓存架构并使用描述符定义数据包，实现了多端口下多个队列的共享队列缓存，每端口支持 8 个优先级队列，实现有序的调度，减少多队列的阻塞问题。在多SRAM的缓存管理中采用分页式链表的方法，实现了动态共享缓存，提高数据存取效率、降低转发延迟。基于Xilinx公司的XCZU3EG验证平台上完成了FPGA原型验证，完成了多端口结构的功能验证和性能测试，平均端口速率达6.08 Gb/s，实现交换延迟可控。

發表于：2025/11/13

融合多模态分组特征处理模块的脑肿瘤分割方法[人工智能][医疗电子]

当前脑部肿瘤分割模型大多在通道维度上简单拼接多模态MRI图像，未充分利用其多模态信息。为此，基于3D UX-Net，提出融合多模态分组特征处理模块的MGF-UX Net模型。该模型通过模态特征抽取与融合两大模块，实现多模态特征的有效利用。模态特征抽取模块针对四种MRI模态特性，采用专门的特征提取网络，以最大化保留有效信息；模态特征融合模块基于先验知识，将四个模态划分为两组，并通过模态分组交叉注意力（MGCA）机制进行深度融合。实验结果表明，在BraTS2021数据集上，MGF-UX Net的平均DSC和HD95分别达到91.01%和4.975 mm，在脑肿瘤分割任务中各项指标优于现有对比模型。

發表于：2025/11/13

基于生成对抗网络的PCB布线生成方法[EDA与制造][工业自动化]

为解决印制电路板（Printed Circuit Board， PCB）设计过程中传统自动布线算法时间开销愈发高昂的问题，提出了一种基于生成对抗网络的布线生成方法。该方法将PCB布线问题转换为图像生成问题，通过舍弃生成器的噪声输入、引入多级残差连接和添加自定义损失函数使网络能够学习布线问题的物理特征，提高预测结果准确度。网络在自建的PCB布线数据集中进行训练和测试，实验结果表明，与传统自动布线算法A*搜索算法相比，所提出的生成式方法减少了约50%的布线时间。该方法为PCB布线问题提供了新的解决方案，有利于降低其复杂度及时间开销。

發表于：2025/11/13

基于FPGA的视频处理硬件平台设计与实现[可编程逻辑][航空航天]

为了满足机载显示器画面显示多元化的要求，提出了一种基于FPGA的视频转换与叠加技术，该技术以FPGA为核心，搭配解码电路及信号转换电路等外围电路，可实现XGA与PAL模拟视频信号转换为RGB数字视频信号，并且与数字图像信号叠加显示，具有很强的通用性和灵活性。实验结果表明，视频转换与叠加技术能够满足机载显示器画面显示的稳定可靠、高度集成等要求，具备较高的应用价值。

發表于：2025/11/13

基于FPGA的多源数据融合目标检测的研究与实现[可编程逻辑][汽车电子]

随着智能驾驶、机器人等技术的高速发展，在这些场景下常规的二维检测算法并不能满足环境感知的要求，需要三维目标检测去获得精准的环境信息。但是，目前大多主流的多源数据融合的三维目标检测模型都依赖于高算力、高功耗的平台，难以在性能较低的嵌入式平台实现。针对这些问题提出了一种在低功耗的FPGA平台上实现多源融合的三维目标检测的方法，通过融合激光雷达点云与摄像头图像数据，来弥补点云特征信息的不足，以实现更高的准确率和检测的稳定性。同时结合FPGA平台的特点，对融合的特征进行筛选及处理，并结合量化策略对模型进行压缩。经过实验，融合方式明显提升小物体的准确度，量化后的模型在三维检测平均精度损失小于3%的情况下在端侧FPGA平台成功运行。

發表于：2025/11/12

基于RK3588与ZYNQ的双光图像处理平台设计与研究[可编程逻辑][汽车电子]

针对可见光成像、红外成像在越来越多的场景得到应用，采用一体化设计理念，设计一款小型双模成像图像处理平台。该双光图像处理平台采用RK3588与ZYNQ作为主协处理器，可完成1080P可见光图像与1 280×1 024分辨率非制冷红外图像的并行实时处理，在软件算法的控制下可实时完成目标跟踪识别。经实物样机外场测试与高低温测试，该平台性能稳定可靠、结构紧凑，能够满足车载、船载、机载的多种应用场景需求。

發表于：2025/11/12

基于改进UNet的沥青道路缺陷检测系统的研究与实现[可编程逻辑][智能交通]

针对道路缺陷检测中传统方法泛化能力低、易受环境干扰，以及深度学习模型部署在计算平台时存在的高功耗、低速度等问题，提出一种基于低功耗FPGA平台的语义分割模型的加速与部署策略。首先，构建包含道路裂缝与坑洞的多源数据集，通过数据增强技术平衡样本分布；其次，针对UNet模型的特征提取网络与上采样网络分别进行通道裁剪，并结合量化技术将模型权重从FP32压缩至INT8，进一步降低计算量；最后，利用Vitis AI工具链完成模型量化与编译，部署至FPGA平台，充分发挥其并行计算能力。实验结果表明，优化后的模型在保证平均交并比（MIoU）损失小于5%的前提下，推理速度达到了17 ms，模型参数量与计算量大幅度降低，并且功耗显著降低。该方法在边缘端实现了高效、低功耗的道路缺陷检测，为沥青道路自动化养护评估提供了可行方案。

發表于：2025/11/12

从电网到栅极：赋能第三次能源革命[人工智能][数据中心]

一种范式转变正在我们眼前发生。在 18 世纪和 19 世纪，大不列颠使用煤来为工业革命提供动力，推动向机器制造转型，第一次能源革命也因此开启。随后在美国发生了第二次能源革命，20 世纪石油产业的繁荣推动了汽车和电力领域取得前所未有的进步。

發表于：2025/11/11

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