在本文档中,提出了一个新型的图像加密设计系统,该系统利用定点流密码混乱图。该系统由固定的混乱地图与生成的32位伪号(PN)组成,所有这些都使用字段可编程门阵列(FPGA)通过Xilinx System Generator(XSG)环境实现。这项工作涉及的最常见的基于混乱的密码是逻辑,Lozi和帐篷。每种类型的参数确定解密原始图像的原始像素所需的关键空间,Logistic Map具有一个参数R,Lozi具有两个参数α和β,帐篷有一个参数µ。主要想法是结合另一个参数伪数(PN)以增加关键空间,这是针对蛮力攻击的安全性能的主要衡量标准。创新的伪数量生成器(PRBG)称为这些混沌图被称为固定点级联混沌maps-prbg(fpccm-prbg),其中八个最不重要的位,32位伪数字生成器(PN)此方法被称为固定点casgoto cascaTo cascadoico casgotic maps-ppcm fpcm fpcm。使用国家标准技术研究所(NIST)测试评估生成的密钥的随机性,包括频率,频率(Mono BIT)和运行测试。通过直方图分析,相关系数分析,信息熵,像素更改速率和结构相似性评估的安全性能。Xilinx系统生成器是用于工作实施的MATLAB/SIMULINK环境中的有效工具。32 MB/秒。32 MB/秒。使用Zynq 7000 SOC ZC702评估套件上使用共模拟方法实施的系统,关键空间为2 288,吞吐量为269。
现场可编程的门阵列(FPGA)广泛用于嵌入式和低功率系统,用于各种实时工业应用。他们的硬件可重构性可以使应用程序灵活性,并满足严格的计算,实时和控制要求,这是由大量工业和特征(IoT)应用在包括制造,汽车,无人机,无人机,机器人,机器人,军事,军事,空间站,智能家居和智能运输的领域中引起的。此外,与中等体积市场的ASIC相比,FPGA提供了有利的价格表现比,这要归功于它们的众多I/O引脚,可重新配置的逻辑和嵌入式数字信号处理核心以及现成的可用性。此外,他们能够在延迟和能量方面通过空间和可重构计算来胜过CPU。本期特刊的目的是突出基于FPGA的嵌入式系统的最新研究和开发,用于计算,实时和控制需求,这是由现有或新兴的工业和物联网应用产生的。它包括六篇有趣的论文,其中涵盖了许多主题,包括量词后加密(PQC),机器学习(ML),安全,设计和验证以及传感器系统。前两个作品为PQC利用FPGA。具体来说,G。Li等人的第一批作品“ ProgramGalois:基于晶格的加密术的Radix-4离散GALOIS转换架构的实体发电机”。旨在利用FPGA进行完全同态加密,尤其是数字理论转换操作。专注于数字签名类别中的括约肌+方案。本文提出了一种新型离散的Galois Transermation算法,该算法利用Radix-4变体和一组可扩展的构件来实现更高水平的并行性。J.López-Valdivivieso等人的第二件作品“基于HASHES的硬件软件体系结构的设计和实现”。本文通过利用在FPGA上合成的RISC-V处理器来介绍用于SPHINCS+方案的硬件 - 软件体系结构。选择在算法级别使用哪种类型的实例时,可以提供模块化。与参考软件相比,他们的实现通过Shake-256功能提高了15倍,使用Haraka时的效果提高了近90倍。E. Jellum等人的第三项工作“针对网络物理系统的面向反应器的硬件和软件的代码”。提出了一种形式的方法,这是一个定义明确的计算模型
基于定制有源像素传感器 (APS) 的相机已设计、特性化并经过太空应用认证。该相机针对其在太阳磁力仪中的应用进行了优化,旨在用于太阳轨道器任务中的偏振和日震成像仪 (PHI)。设计的相机的控制电子设备在现场可编程门阵列 (FPGA) 中实现。对控制电子设备进行优化,可在高读出速度和温度梯度等可变操作条件下最大限度地降低相机噪声。此外,控制模块可保护图像传感器免受空间辐射引起的单粒子效应 (SEE) 的影响。图像传感器和相机的特性化结果揭示了它们的电气和光电性能。此外,三次辐射活动已经允许研究定制探测器对电离剂量、非电离剂量和单事件效应的耐受性。辐射,特别是非电离剂量,会显著增加传感器的暗电流,并对其他参数产生较小的影响。辐照后测试表明,如果保证适当的飞行退火和工作温度,这些影响可以部分克服,因此不会危及科学成果。对探测器实施的防 SEE 保护成功避免了相机的永久性功能故障。应用分析显示了相机特性及其与其他仪器单元的组合操作如何影响 PHI 磁力仪的偏振和计时性能。该分析既定义了相机的最低要求,又制定了联合操作偏振、光谱和成像模块的最佳策略。该仪器要求相机具有 2048 × 2048 像素的分辨率、快速读出和较大的满阱容量。反过来,任务的具有挑战性的轨道对所有机载子系统施加了恶劣的热和辐射环境。相机电子设备和 APS 传感器已经超越了这些得出的最低性能和操作条件。太阳轨道器是一项太空任务,将研究太阳、日光层以及它们之间的关系。该航天器将比以往任何太空任务更接近太阳。作为太阳轨道器有效载荷的一部分,PHI 磁力仪将测量太阳可见表面(即光球层)的磁场和气体流速。这项工作的大部分内容,包括需求研究、相机设计解决方案和图像传感器的辐射评估,都可以应用于未来的太阳观测站或直接用于其他太空科学相机。