项目背景
该项目面向低轨星座与 GSO 卫星干扰规避算法的验证需求，目标是构建一套半实物仿真验证平台。 系统需要通过 ZYNQ 解析上位机指令，并对卫星下行链路与上位机交互数据进行组织、转发和验证， 因此平台既要求功能闭环，也对远程升级能力、网络通信稳定性和并发处理能力提出了较高要求。
我负责的核心工作
在项目中，我主要作为核心成员参与：
- 半实物仿真验证平台的软件链路设计与实现
- FPGA 远程更新机制设计
- 上下位机之间高性能网络通信链路开发
- 指令解析与数据转发任务的并发优化
技术实现
1. 系统架构与远程维护
项目需要支持 FPGA 侧逻辑与 PS 端 Linux 系统的远程升级，以降低现场维护和版本迭代成本。
为此，我设计并实现了 FPGA 远程更新机制，支持通过 SSH 对 PL 端 bit 流与 PS 端 Linux
系统镜像进行远程固化升级。
这部分工作的重点，不只是把升级链路打通，更重要的是保证系统在远程维护场景下具备可操作性和可持续迭代能力。
2. 高性能网络通信
为了实现 ZYNQ 与上位机之间低延迟、稳定的指令下发与数据回传，我基于 TCP 协议栈实现了通信链路，
并在服务端侧引入 epoll I/O 多路复用机制和环形缓冲区（Ring Buffer）数据结构。
这一设计降低了连接管理和数据处理过程中的阻塞开销，也为后续并发优化打下了基础。
3. 并发调度与性能优化
在系统进入真实数据交互阶段后，并发处理效率成为影响整体体验的关键因素。
为此，我引入 libevent 事件驱动机制，对 ZYNQ 端的指令解析任务与数据转发任务进行了多线程并发调度优化。
经过优化后，系统资源占用与通信吞吐都得到了明显改善：
- CPU 占用率下降
30% - 数据回传速率从
3MB/s提升到18MB/s
难点与经验
该项目中比较典型的挑战主要集中在两方面：
- 如何在远程升级能力、系统稳定性和维护便利性之间找到平衡
- 如何在 ZYNQ 端同时兼顾网络低时延和较高吞吐量
项目实践让我更深刻地体会到，很多系统性能问题并不只是单纯加线程就能解决，而是需要从 I/O 模型、 缓冲区结构、任务拆分方式到调度机制整体优化。
项目结果
该项目最终完成了面向干扰规避算法验证的半实物仿真平台核心链路建设，并实现了较明确的性能提升：
- 建成低轨星座与 GSO 干扰规避算法验证平台的软件通信框架
- 实现 FPGA 与 Linux 系统的远程固化升级机制
- 建立基于 TCP + epoll + Ring Buffer 的稳定通信链路
- 通过事件驱动与多线程优化，将 CPU 占用率下降
30% - 将数据回传速率从
3MB/s提升到18MB/s
我的收获
这个项目帮助我积累了以下几方面经验：
- 基于 ZYNQ 的网络通信服务开发
- 面向远程维护场景的系统升级机制设计
epoll、环形缓冲区与事件驱动模型在工程中的实际应用- 从并发架构层面进行性能优化的方法