摘要： 摘要：本文首先介绍STM32L4R9芯片的图形特性及相关的硬件模块，以及图形显示时各个模块的功能划分。尤其是针对DMA2D模块，详细描述主要特性和支持的颜色模式，以及不同颜色模式之间像素的转换。然后以输出ARGB8888颜色模式为例，让屏幕分别显示16位、24位、32位的位图，发现32位不能显示。分析原因，引出了DMA2D图像复制时地址需要对齐特点，16位的位图需要16位对齐，32位的位图需要32位对齐，24位的位图需要8位对齐。将32位位图的数据地址对齐后，问题得以解决，可以正确显示到屏幕。作为延伸，分析DMA2D地址对齐的由来，验证了CPU可以处理地址不对齐。考虑到DMA2D是特殊专业的DMA，因此就通用的DMA，测试发现也存在地址需要对齐的特点，最后给出了测试代码和分析流程。 关键字：DMA2D；32位位图；图像混合；GFXMMU；ARGB8888；32位地址对齐；DMA地址不对齐 阅读全文

摘要： 移动终端设备的安全性越来越受到重视，面对这一难题，出现了各种各样的方案，现在主流的是Android系统标配TEE安全系统这一方案，但是笔者认为这一方案有很大的局限性，只是一个暂时的解决思路。本文来源于笔者早起参加过的一个项目，试图一劳永逸的解决移动办公设备的所有安全问题，但是最终没有付诸实际。这次拿出来与大家探讨，如有不当的地方，欢迎批评指针。 阅读全文

摘要： V8-A系列CPU有ELX，X为0~3等4个异常级别，又有AArch64和AArch32两种执行状态，异常级别可以决定执行状态，而对应着执行状态，MMU页表的选取又能分为几种方式。本文首先分析异常级别、执行状态、MMU页表选取三者之间的关系，以及不同执行状态下MMU页表的选取方式。然后分别就64位的页表，以及AArch32时短地址描述符和长地址描述格式，加以详细描述。特别地，对于现行64位Android系统，分别就ATF部分和Linux内核部分，描述页表配置实例，并就64位的4级页表查找，给出详细查找过程。 阅读全文

摘要： 本文以Cortex-A53为例，首先分析Cache与内存隐射的直接、全相连、组相连等三种映像方式，以及Cache的命中流程。ARM CPU 扩展Trustzone功能后，内存也具有安全属性，相应的Cache也做了扩展，标志命中的内存地址是安全还是非安全的。针对CPU访问内存数据的Cache一致性问题，主要结合现行的Android标配TEE系统，介绍双系统的Cache一致性。 阅读全文

摘要： 图像重建有变换法和迭代法，本文主要分析变换法。根据二维图像的投影，与其傅里叶变换之间的关系，得出图像重建的4种方法，直接傅里叶反变换、先反投影后滤波、先滤波后反投影、卷积反投影。直接傅里叶反变换法利用中心切片定理，先求投影数据的一维傅里叶变换，然后二维插值栅格化得到二维傅里叶变换数据，逆变换后得出目标图像。先反投影后滤波是将投影数据直接反投影，然后频域中通过二维锥形滤波，得到目标图像。先滤波后反投影时在反投影前对数据修正（滤波），卷积反投影与其类似，只是将频率中滤波拿到时域中做卷积运算。对仿真的投影数据进行重建，比较得出，滤波反投影、卷积反投影效果很好，直接傅里叶反变换效果一般，先反投影后滤波可能方法不对、图像重建质量最差。 阅读全文

摘要： MATLAB phantom函数产生的Shepp-Logan模型，可以用来验证二维图像重建算法的数值精确度，本文首先据此模型，结合正弦图，讨论平行投影时的极坐标表示。扇形投影时，每条射线，可以看做是平行投影线旋转一定角度后的投影，根据几何关系，得出扇形投影时的极坐标表示。反投影是投影的逆变换，根据正弦图，可以很容易得出平行反投影的处理过程。对于扇形反投影，本文介绍了两种方法，一是参考MATLAB ifanbeam函数，将扇形投影数据重排成平行投影数据，这是个插值的过程，然后再按照平行反投影处理；二是对照平行反投影的过程，由扇形投影时的极坐标表示，直接扇形反投影。 阅读全文

摘要： 本文首先根据三次立方插值的一般表达式，得出分段三次立方插值时，每个小区间上的各次项系数。分析发现，三次项、二次项、一次项系数都与小区间端点处的一阶导数值相关，故需要求出端点处的一阶导数值，Matlab Pchip.m文件给出了方法。根据pchip.m的代码以及参考文献，归纳出求一阶导数值的公式。文章第三节着重分析内点处导数值公式的由来，以及与此相关的其它三个公式。 阅读全文

摘要： 离散数据求取傅里叶变换，若直接计算耗时太久，本文首先根据离散傅里叶变换的基本性质，分析蝶形运算的推导过程，得出采用蝶形运算时需要的复杂度，相比直接计算，计算量确实大大减小。根据蝶形运算的过程，自行编写代码，测试并统计消耗的时间。而快速傅里叶变换采用的是分级蝶形，首先对数据分级后排序，然后分级进行碟形运算。分级排序需要求出原序列的倒位序，对此本文提出不同的方法，与雷德（Rader）算法比较。共提供了七种方法，最后比较得出，雷德算法最优。 阅读全文

摘要： MATLAB Phantom函数产生的Shepp-Logan模型，和人脑结构相似，是医学影像学中用于CT图像仿真重建领域的经典模型。本文首先详细分析Shepp-Logan模型的结构，然后介绍对该模型数据求取Radon变换的两种方法。Radon变换后的数据求取Iradon变换，需要对数据预处理，预处理中用到滤波和卷积函数，第二节对其详述。模型数据的Fanbeam和IFanbeam变换，重要的是平行射线转扇形射线、以及扇形射线转平行射线的转换，而转换的过程就是插值，第三节详述常用的分段三次立方插值和三次样条插值方法。通篇都是分析，没有创新，涉及到的M文件有phantom，radon，iradon，fft，ifft，conv，pchip，spline。其中快速傅里叶变换实现频域滤波的物理意义，以及时域卷积的物理意义，并没有解释清楚，需要继续探讨。 阅读全文

摘要： ARM v7-A系列的CPU加入了很多扩展，如多核处理器扩展、大物理地址扩展、TrustZone扩展、虚拟化扩展。若支持大的物理地址，则必须支持多核处理器；若支持虚拟化，则必须支持大的物理地址、多核处理器、TrustZone。加入这些扩展后，相应的MMU（虚拟地址到物理地址的隐射功能）结构也改变了许多。本文首先分析加入扩展后MMU的整体结构，然后详细介绍地址转换中用到短描述符格式（32位）和长描述符格式（64位），以及如何实现虚拟地址到物理地址的查询，最后就二级隐射问题，给出一个例子用以验证。 阅读全文