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　　可重構PILZ皮爾茲變送器設計及重構方法研究
　　可重構常分為軟件可重構、硬件可重構和系統(tǒng)可重構，其中，軟件可重構已成為一種共識，常見于各種開發(fā)和應用中。隨著微電子技術、計算機技術的快速發(fā)展，傳統(tǒng)意義上的軟、硬件界限逐漸模糊，基于芯片級的可重構技術成為研究熱點。
　　可重構PILZ皮爾茲變送器設計及重構方法研究
　　采用硬件軟件化與軟件硬件化相結合的思想，通過現場可編程門陣列進行計算和處理資源的重構，可大幅度提升處理速度和整機性能，在快速目標匹配、圖像處理等方面受到特別的關注；同樣，采用可重構技術設計“可進化的硬件”，以單一資源重組多種功能，在空間技術、故障容錯等方面也形成了*的優(yōu)勢。因此，開展可重構技術方法研究不僅具有學術價值，更具有重要的應用意義。工業(yè)領域的各類測量信號中，溫度信號檢測占70%以上，本文以溫度皮爾茲變送器為研究載體和對象，開展可重構溫度皮爾茲變送器設計及重構方法研究，以期實現單一硬件設備滿足多種類型溫度傳感器的自由接入，增強其可復用性和互換能力，提升其使用便捷性。研究中，首先開展了傳感器自動識別方法和重構文件存儲結構設計，建立起信號檢測和資源存儲的基礎；然后，采用靜態(tài)重構的設計思想，研發(fā)出可自動完成整機重構的可重構溫度皮爾茲變送器；為提升設備不間斷運行能力，進一步采用局部動態(tài)重構的設計思想，大幅度提高邏輯資源利用率，縮短重構時間，提高設備可用性。本文的主要研究工作如下：1.溫度皮爾茲變送器需要根據接入的溫度傳感器類型，加載不同的重構文件，更改可重構器件內部硬件邏輯電路。因此首先對溫度傳感器的識別方法進行分析研究。針對工業(yè)中常用的熱電阻溫度傳感器，需要識別的內容包括溫度傳感器的接線方式和傳感器材質類型。對現有溫度皮爾茲變送器結構進行改進，采用ID3決策樹方法自動完成傳感器接線方式識別，提出溫度-電阻特性模糊推理方法，能夠自動完成傳感器材質識別。在溫度皮爾茲變送器的重構過程中，重構文件存儲結構對外部存儲器的占用率和讀取重構文件的速度有較大的影響，因此設計了一個高效的存儲結構來存放重構文件。2.為了解決目前溫度皮爾茲變送器存在的不足，使用靜態(tài)重構思想進行可重構溫度皮爾茲變送器設計。結合溫度皮爾茲變送器的典型結構，設計出以微處理器與可編程邏輯陣列組成的靜態(tài)重構溫度皮爾茲變送器架構，按照重構辨識、重構規(guī)劃、重構部署、重構評估這四個重構步驟進行2次主動重構，從而使溫度皮爾茲變送器能夠自適應溫度傳感器的類型。在靜態(tài)重構設計中，根據可用的溫度傳感器，使用的EDA工具建立重構文件資源庫。針對靜態(tài)重構的四個重構步驟，分別對重構辨識方法、重構規(guī)劃策略、重構部署方法和重構評估策略進行詳細設計。zui后通過制作實物平臺驗證靜態(tài)重構設計的有效性。3.由于使用靜態(tài)重構思想的溫度皮爾茲變送器只能離線對整個器件進行重配置，配置文件較大，在資源消耗和重構時間消耗上都比較嚴重，采用局部動態(tài)重構思想在資源利用率和重構時間上進行改善。
　　可重構PILZ皮爾茲變送器設計及重構方法研究
　　使用具有局部動態(tài)重構功能的現場可編程門陣列替換靜態(tài)重構溫度皮爾茲變送器中的微處理器和現場可編程門陣列，并在該邏輯上構建可編程片上系統(tǒng)，執(zhí)行微處理器和現場可編程門陣列所執(zhí)行的任務。根據動態(tài)重構技術特點，對可重構器件進行局部區(qū)域劃分，設計包裝模塊和凍結模塊，設計重構主機，并建立局部重構文件重構資源庫，按照靜態(tài)重構溫度皮爾茲變送器的四個重構步驟進行重構。zui后通過實物驗證局部動態(tài)重構溫度皮爾茲變送器設計有效性。