[发明专利]一种机载嵌入式智能微处理系统

说明书

本申请提供一种机载嵌入式智能微处理系统，系统包括：通用计算单元(1)实现系统管理、综合控制、数据计算功能；智能计算单元(2)实现决策树和神经网络智能算法的硬件加速功能，完成语音识别、图像目标检测、决策控制的智能计算任务；数据存储单元(3)存储应用程序、文件、算法参数、原始数据、计算结果；信息安全单元(4)实现数据加解密、身份认证鉴权、访问控制功能；有线通信接口单元(5)和无线通信接口单元(6)实现数据通信和配置调试功能；内部互连网络(7)实现内部硬件单元之间的数据通信。所述系统采用模块化的异构多核架构设计，可根据特定应用场景的功能及性能指标要求，定制硬件单元的数量和拓扑结构。

技术领域

本发明属于嵌入式计算领域，涉及一种机载嵌入式智能微处理系统。

背景技术

近年来随着对性能、体积、重量、功耗方面要求不断提高，未来机载嵌入式计算机将朝着智能化、微型化、多核化的方向发展。传统的基于中央处理器、存储器、信号处理器、通信接口、外围电路多种分立元器件的嵌入式计算系统将难以满足未来机载嵌入式计算机的要求。同时传统机载嵌入式计算机不具备满足基于深度神经网络的人工智能算法对并行计算、海量数据处理方面的要求，目前缺少一个高性能、高智能、微型化的机载嵌入式计算系统。

发明内容

为了解决上述背景中提及的问题，本发明提供了一种机载嵌入式智能微处理系统，能够提升机载系统的智能任务能力、处理效能、数据安全性。

本申请提供一种机载嵌入式智能微处理系统，所述机载嵌入式智能微处理系统包括通用计算单元(1)、智能计算单元(2)、数据存储单元(3)、信息安全单元(4)、有线通信接口单元(5)、无线通信接口单元(6)和内部互连网络(7)，其中：

所述通用计算单元(1)，采用多核CPU，运行嵌入式实时操作系统和应用软件，用于实现系统管理、综合控制、数据计算功能；所述通用计算单元(1)通过内部互连网络(7)与有线通信接口单元(5)和无线通信接口单元(6)连接，通过有线通信接口单元(5)和无线通信接口单元(6)接收外部控制设备的指令和外部信息采集设备的原始数据，并将处理结果通过有线通信接口单元(5)和无线通信接口单元(6)发送给外部显示设备和作动设备；所述通用计算单元(1)通过内部互连网络(7)与数据存储单元(3)连接，从数据存储单元(3)中加载应用程序和读取数据进行数据计算，并将计算结果存储在数据存储单元(3)；所述通用计算单元(1)通过内部互连网络(7)与智能计算单元(2)连接，调用智能计算单元(2)完成包括语音识别、图像目标检测、决策控制的智能计算任务；所述通用计算单元(1)通过内部互连网络(7)与信息安全单元(4)连接，配置信息安全单元(4)中的数据加解密和身份认证鉴权算法；

所述智能计算单元(2)，采用DSP、GPU、FPGA和ASIC芯片，用于实现决策树和神经网络智能算法的硬件加速功能，完成语音识别、图像目标检测、决策控制的智能计算任务；所述智能计算单元(2)通过内部互连网络(7)与数据存储单元(3)和有线通信接口单元(5)连接，读取数据存储单元(3)中的智能算法参数，通过有线通信接口单元(5)接收外部信息采集设备的原始数据，多个智能计算单元(2)并行计算，完成智能算法的硬件加速；

所述数据存储单元(3)，包括DRAM和NorFlash、Nand Flash非易失性存储体，用于存储应用程序、文件、算法参数、原始数据、计算结果；所述数据存储单元(3)通过内部互连网络(7)与有线通信接口单元(5)和无线通信接口单元(6)连接，接收外部控制设备的应用程序、文件、算法参数和外部信息采集设备的原始数据；所述数据存储单元(3)通过内部互连网络(7)与信息安全单元(4)连接，通过信息安全单元(4)完成数据加解密；

所述信息安全单元(4)，包括数据加解密、身份认证鉴权、访问控制功能，用于实现所述机载嵌入式智能微处理系统关键数据的安全存储和安全传输，禁止非授权用户操作；所述信息安全单元(4)通过内部互连网络(7)与数据存储单元(3)、有线通信接口单元(5)和无线通信接口单元(6)连接；