早期飞行器的航电系统采用机械化的方式对飞行器的运行参数进行收集,并传递到飞行员的座舱进行显示。机械连杆、液压等传动装置,会将飞行器对空速度、对地速度表,水平仪、高度仪等传感器的信息反馈至座舱的机械化指针仪表盘。
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意大利沃兰迪亚博物馆中的梅塞施密特Bf.109E“埃米尔”战斗机仪表盘
“埃米尔”战斗机配备了全新的戴姆勒-奔驰DB 601发动机,发动机采用了燃油喷射系统和涡轮增压器,于1939年初成为德军装备。
现代EIS用电子数据采集取代了传统的机械采集。
EIS采用了先进的电子化传感器。电子化传感器可以高速采集真实环境中的物理模拟信号,通过高性能信号处理系统,对其进行信号滤波、放大等操作,得到高信噪比的数字信号,随后通过超高带宽的信号传输总线,将有效的飞行器运行关键参数信息传递给座舱的高性能GPU绘图显示系统,飞行员便能通过智能液晶仪表盘,得到图形化的信息显示。
国产HKM9000 GPU专利
我们从HKM9000 GPU的研发单位航空工业计算所翔腾微电子公司的专利申请情况看到有120多个专利,绝大部分都是有关GPU方面的。
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包含了:
三角形光栅化扫描方法,基于UML的GPU顶点染色器视图模型及其染色方法,基于训练的GPU配置管理方法、装置、存储介质和GPU,基于SystemC的GPU颜色存储Cache模块的硬件TLM模型及实现结构,基于SystemC的面向GPU纹理缓冲区数据存储TLM模型及实现结构,基于SystemC的GPU纹理贴图周期精确联合仿真模型及方法,基于SystemC的平面剪裁中GPU几何图元起始标记管理的TLM模型,用于OpenGL显示列表调用的TLM模型, 基于UML面向GPU纹理贴图的硬件视图模型及纹理执行方法,OpenGL多重嵌套显示列表调用方法,模型化显示控制方法和控制器,配置GPU的方法、装置、电子设备及存储介质,基于DSP的总线控制电路,平面剪裁中GPU几何图元起始标记管理方法, GPU点光栅化点大小奇偶配置的顶点坐标映射方法等等。
其中面向GPU的三角形光栅化扫描结构,涉及面向GPU的三角形光栅化扫描结构,包括:初始化单元,连接所述数据获取单元,用于接收三角形数据信息,并根据所述三角形数据信息获取X轴起始坐标、Y轴检测范围;Y轴步进单元,连接所述初始化单元,用于对X轴进行使能标识,并根据所述Y轴检测范围控制检测元素沿第一方向的步进;若干X轴扫描单元,分别连接所述Y轴步进单元,用于根据所述X轴的使能标识和所述X轴起始坐标控制所述检测元素沿X轴的扫描。本发明提供的一种面向GPU的三角形光栅化扫描结构,集成有初始化单元、Y轴步进单元和X轴扫描单元,实现了GPU的三角形光栅化扫描,从而实现了从系统架构文档到RTL的转换。
基于SystemC的面向GPU硬件的glCallListTLM模型,涉及基于SystemC的面向GPU硬件的glCallListTLM模型,包括:显示列表存储单元、DMA控制单元、CallListFIFO缓冲单元、调用控制单元和嵌套表单元;其中,显示列表存储单元用于存储显示列表信息;调用控制单元用于对输入命令或嵌套表信息进行处理,获取描述符指令;DMA控制单元用于根据描述符指令提取预定显示列表信息,并进行搬运;CallListFIFO缓冲单元用于对搬运的预定显示列表信息进行缓存;调用控制单元还用于对缓存的预定显示列表信息进行处理,获得处理信息;嵌套表单元用于根据处理信息得到嵌套表信息。提供的基于SystemC的面向GPU硬件的glCallListTLM模型采用SystemC建模语言,可以摆脱传统信号级别的硬件描述,使用丰富的数据结构进行硬件的高层次行为、时序的抽象。