異步通信技術(shù)：原理、協(xié)議與應(yīng)用(上)

CAN總線應(yīng)用及其總線架構(gòu)的詳解

控制器局部網(wǎng)(CAN-CONTROLLER AREA NETWORK)是BOSCH公司為現(xiàn)代汽車(chē)應(yīng)用領(lǐng)先推出的一種多主機(jī)局部網(wǎng)。

ARM-FPGA跨平臺(tái)通信：FSPI四線模式高速數(shù)據(jù)傳輸與誤碼率控制

在異構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)中，ARM與FPGA的協(xié)同工作已成為高性能計(jì)算的關(guān)鍵架構(gòu)。本文基于FSPI（Fast Serial Peripheral Interface）四線模式，在150MHz時(shí)鐘頻率下實(shí)現(xiàn)10.5MB/s的可靠數(shù)據(jù)傳輸，重點(diǎn)分析時(shí)鐘極性/相位配置、DMA加速、CRC校驗(yàn)等核心技術(shù)，并提供完整的Verilog與C代碼實(shí)現(xiàn)。

Rust編寫(xiě)Linux USB驅(qū)動(dòng)：從協(xié)議分析到rusb庫(kù)實(shí)戰(zhàn)開(kāi)發(fā)

在Linux系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)USB驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)上依賴C語(yǔ)言，但Rust憑借其內(nèi)存安全特性和現(xiàn)代語(yǔ)法逐漸成為嵌入式開(kāi)發(fā)的優(yōu)選。本文將通過(guò)一個(gè)基于中斷處理和多線程控制的USB設(shè)備通信案例，展示如何使用Rust的rusb庫(kù)開(kāi)發(fā)高性能USB驅(qū)動(dòng)，并分析關(guān)鍵協(xié)議處理技術(shù)。

邊緣 AI 的下一跳：邁向 “智能體操作系統(tǒng)”

在科技飛速發(fā)展的當(dāng)下，邊緣 AI 正經(jīng)歷著一場(chǎng)深刻的變革。從最初的 TinyML 微型機(jī)器學(xué)習(xí)探索低功耗 AI 推理，到邊緣推理框架的落地應(yīng)用，再到平臺(tái)級(jí) AI 部署工具的興起以及垂類模型的大熱，我們已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了 “讓模型跑起來(lái)” 的階段性目標(biāo)。然而，這僅僅是邊緣 AI 發(fā)展的起點(diǎn)，其未來(lái)的演進(jìn)方向正逐漸聚焦于一個(gè)更為關(guān)鍵的問(wèn)題：當(dāng) AI 模型能夠在邊緣設(shè)備上穩(wěn)定運(yùn)行后，它們能否進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)協(xié)作，從而推動(dòng)邊緣 AI 邁向更高的智能形態(tài)?

NRF52832 與 NRF51822 的全面比較：探尋無(wú)線芯片的差異與選擇

在無(wú)線通信芯片的領(lǐng)域中，Nordic Semiconductor 的 NRF52832 和 NRF51822 兩款芯片備受關(guān)注。它們?cè)谖锫?lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、智能家居等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而，這兩款芯片在性能、功耗、功能等方面存在諸多差異，開(kāi)發(fā)者需要根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景和需求來(lái)做出選擇。接下來(lái)，我們將深入探討 NRF52832 和 NRF51822 的區(qū)別。

低軌衛(wèi)星星間激光通信：捕獲跟蹤瞄準(zhǔn)（ATP）系統(tǒng)振動(dòng)補(bǔ)償算法

隨著航天技術(shù)的飛速發(fā)展，低軌衛(wèi)星星座在通信、遙感、導(dǎo)航等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。低軌衛(wèi)星星間激光通信作為一種高速、大容量、抗干擾能力強(qiáng)的通信方式，成為構(gòu)建全球高速衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。然而，低軌衛(wèi)星在太空中面臨著復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)環(huán)境和振動(dòng)干擾，這嚴(yán)重影響了星間激光通信中捕獲跟蹤瞄準(zhǔn)（ATP）系統(tǒng)的性能，進(jìn)而影響通信的穩(wěn)定性和可靠性。因此，研究有效的振動(dòng)補(bǔ)償算法對(duì)于提升低軌衛(wèi)星星間激光通信質(zhì)量至關(guān)重要。

RedCap終端節(jié)能設(shè)計(jì)：輕量化協(xié)議棧與DRX參數(shù)協(xié)同優(yōu)化

隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的蓬勃發(fā)展，對(duì)低功耗、低成本終端設(shè)備的需求日益增長(zhǎng)。RedCap（Reduced Capability）作為5G NR（New Radio）面向中低速物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景推出的輕量化5G終端技術(shù)，在滿足一定性能要求的前提下，通過(guò)降低終端復(fù)雜度來(lái)降低成本和功耗。然而，在追求更低功耗的道路上，RedCap終端仍面臨諸多挑戰(zhàn)。輕量化協(xié)議棧與不連續(xù)接收（DRX，Discontinuous Reception）參數(shù)協(xié)同優(yōu)化成為提升RedCap終端節(jié)能效果的關(guān)鍵策略，對(duì)于推動(dòng)RedCap技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用具有重要意義。

抗干擾跳頻算法優(yōu)化：基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的自適應(yīng)跳頻決策

在無(wú)線通信領(lǐng)域，干擾問(wèn)題一直是制約通信質(zhì)量和可靠性的關(guān)鍵因素。隨著無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，頻譜資源日益緊張，各種干擾源層出不窮，如惡意干擾、同頻干擾、鄰頻干擾等。跳頻通信作為一種有效的抗干擾技術(shù)，通過(guò)不斷改變載波頻率來(lái)躲避干擾，從而提高通信的抗干擾能力。然而，傳統(tǒng)的跳頻算法往往基于固定的跳頻圖案和規(guī)則，難以適應(yīng)復(fù)雜多變的干擾環(huán)境。深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)作為一種新興的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，具有強(qiáng)大的決策和自適應(yīng)能力，將其應(yīng)用于抗干擾跳頻算法優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)跳頻決策，具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。

后量子密碼遷移實(shí)踐：NIST標(biāo)準(zhǔn)算法在TLS 1.3中的性能基準(zhǔn)

隨著量子計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)密碼算法面臨著前所未有的安全威脅。量子計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力能夠在短時(shí)間內(nèi)破解基于大數(shù)分解、離散對(duì)數(shù)等數(shù)學(xué)難題的傳統(tǒng)密碼算法，如RSA、橢圓曲線密碼（ECC）等。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）啟動(dòng)了后量子密碼（Post-Quantum Cryptography，PQC）標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目，旨在篩選出能夠抵御量子計(jì)算攻擊的新型密碼算法。在網(wǎng)絡(luò)安全通信中，傳輸層安全協(xié)議（TLS）1.3作為保障數(shù)據(jù)傳輸安全的關(guān)鍵協(xié)議，其向后量子密碼算法的遷移成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的重要實(shí)踐方向。對(duì)NIST標(biāo)準(zhǔn)算法在TLS 1.3中的性能基準(zhǔn)進(jìn)行研究，有助于評(píng)估遷移的可行性和影響，為實(shí)際部署提供參考。

太赫茲射頻前端集成：InP HEMT與CMOS的異質(zhì)封裝方案

太赫茲（THz）波段位于微波與紅外光之間，具有獨(dú)特的頻譜特性，在高速通信、高分辨率成像、安全檢測(cè)等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。然而，太赫茲射頻前端作為太赫茲系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，其集成面臨諸多挑戰(zhàn)。砷化銦高電子遷移率晶體管（InP HEMT）憑借其優(yōu)異的高頻性能，在太赫茲頻段具有出色的增益和噪聲特性；而互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）技術(shù)則以其高集成度、低成本和成熟的制造工藝著稱。將InP HEMT與CMOS進(jìn)行異質(zhì)封裝，整合兩者的優(yōu)勢(shì)，成為實(shí)現(xiàn)高性能、低成本太赫茲射頻前端集成的有效途徑。

DPU加速vRAN基帶處理：5G L1卸載與內(nèi)存池化技術(shù)實(shí)踐

隨著5G技術(shù)的快速普及，虛擬化無(wú)線接入網(wǎng)（vRAN）逐漸成為通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)的重要方向。vRAN將傳統(tǒng)基站中的硬件功能虛擬化，通過(guò)通用服務(wù)器和軟件實(shí)現(xiàn)基帶處理等功能，具有靈活部署、成本降低和易于升級(jí)等優(yōu)勢(shì)。然而，vRAN在處理5G基帶信號(hào)時(shí)面臨著巨大的計(jì)算壓力，尤其是物理層（L1）處理，對(duì)實(shí)時(shí)性和計(jì)算性能要求極高。數(shù)據(jù)處理單元（DPU）的出現(xiàn)為vRAN基帶處理提供了新的加速途徑，其中5G L1卸載與內(nèi)存池化技術(shù)成為關(guān)鍵實(shí)踐方向。

服務(wù)化核心網(wǎng)（SBA）信令優(yōu)化：HTTP/2頭部壓縮與狀態(tài)機(jī)簡(jiǎn)化

隨著5G技術(shù)的蓬勃發(fā)展，服務(wù)化核心網(wǎng)（Service-Based Architecture，SBA）逐漸成為核心網(wǎng)架構(gòu)的主流選擇。SBA將核心網(wǎng)功能解耦為多個(gè)獨(dú)立的服務(wù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)功能（NF）之間的服務(wù)化接口進(jìn)行通信，這種架構(gòu)具有高度的靈活性、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。然而，在SBA中，大量的信令交互成為了影響網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵因素之一。為了提高信令傳輸效率、降低網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷，對(duì)SBA信令進(jìn)行優(yōu)化勢(shì)在必行。其中，HTTP/2頭部壓縮與狀態(tài)機(jī)簡(jiǎn)化是兩種重要的優(yōu)化手段。

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）流量調(diào)度：IEEE 802.1Qch循環(huán)隊(duì)列整形器實(shí)現(xiàn) 引言

在工業(yè)自動(dòng)化、汽車(chē)電子、航空航天等眾多領(lǐng)域，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)時(shí)性、確定性和可靠性要求日益嚴(yán)苛。時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（Time-Sensitive Networking，TSN）作為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它通過(guò)一系列標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)制，確保在傳統(tǒng)以太網(wǎng)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)低延遲、低抖動(dòng)和高帶寬利用率的流量傳輸。其中，IEEE 802.1Qch循環(huán)隊(duì)列整形器（Cyclic Queuing and Forwarding，CQF）作為T(mén)SN流量調(diào)度的重要組件，為滿足實(shí)時(shí)流量需求提供了有效的解決方案。

QUIC協(xié)議性能極限探索：多路徑傳輸（MP-QUIC）與擁塞控制優(yōu)化

在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度、穩(wěn)定性和低延遲的需求日益嚴(yán)苛。QUIC（Quick UDP Internet Connections）協(xié)議作為一種基于UDP的新型傳輸協(xié)議，憑借其快速連接建立、多路復(fù)用、前向糾錯(cuò)等特性，在提升網(wǎng)絡(luò)性能方面展現(xiàn)出巨大潛力。然而，要充分發(fā)揮QUIC協(xié)議的性能優(yōu)勢(shì)，突破其性能極限，多路徑傳輸（MP-QUIC）與擁塞控制優(yōu)化是兩個(gè)關(guān)鍵研究方向。