FPGA是一種可通過用戶編程來實現各種數字電路的集成電路器件。用FPGA設計數字系統有設計靈活、低成本,低風險、面市時間短等好處。本課題在結合國際上FPGA器件方面的各種研究成果基礎上,對FPGA器件結構進行了深入的探討,重點對FPGA的互連結構進行了分析與優化。FPGA器件速度和面積上相對于ASIC電路的不足很大程度上是由可編程布線結構造成的,FPGA一般用大量的可編程傳輸管開關和通用互連線段實現門器件的連接,而全定制電路中僅用簡單的金屬線實現,傳輸管開關帶來很大的電阻和電容參數,因而速度要慢于后者。這也說明,通過優化可編程連接方式和布線結構,可大大改善電路的性能。本文研究了基于SRAM編程技術的FPGA器件中邏輯模塊、互連資源等對FPGA性能和面積的影響。論文中在介紹FPGA器件的體系構架后,首先對開關矩陣進行了研究,結合Wilton開關矩陣和Disioint開關矩陣的特點,得到一個連接更加靈活的開關矩陣,提高了FPGA器件的可布線性,接著本課題中又對通用互連線長度、通用互連線間的連接方式和布線通道的寬度等進行了探討,并針對本課題中的FPGA器件,得出了一套適合于中小規模邏輯器件的通用互連資源結構,仿真顯示新的互連方案有較好的速度和面積性能,在互連資源的面積和性能上達到一個很好的折中。 接下來課題中對FPGA電路的可編程邏輯資源進行了研究,得到了一種邏輯規模適中的粗粒度邏輯塊簇,該邏輯塊簇采用類似Xilinx 公司的FPGA產品的LUT加觸發器結構,使邏輯塊簇內部基本邏輯單元的聯系更加緊密,提高了邏輯資源的功能和利用率。隨后我們還研究了IO模塊數目的確定和分布式SRAM結構中編程電路結構的設計,并簡單介紹了SRAM單元的晶體管級設計原理。最后,在對FPGA構架研究基礎上,完成了一款FPGA電路的設計并設計了相應的電路測試方案,該課題結合CETC58研究所的一個重要項目進行,目前已成功通過CSMC0.6μm 2P2M工藝成功流片,測試結果顯示其完全達到了預期的性能。
上傳時間: 2013-04-24
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利用一塊芯片完成除時鐘源、按鍵、揚聲器和顯示器(數碼管)之外的所有數字電路功能。所有數字邏輯功能都在CPLD器件上用VHDL語言實現。這樣設計具有體積小、設計周期短(設計過程中即可實現時序仿真)、調試方便、故障率低、修改升級容易等特點
上傳時間: 2013-08-11
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Proteus 是目前最好的模擬單片機外圍器件的工具,真的很不錯。可以仿真51 系列、AVR,PIC 等常用的MCU 及其外\\r\\n圍電路(如LCD,RAM,ROM,鍵盤,馬達,LED,AD/DA,部分SPI 器件,部分IIC 器件,...)
上傳時間: 2013-08-20
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Proteus6.7是目前最好的模擬單片機外圍器件的工具,真的很不錯。可以仿真51系列、AVR,PIC等常用的MCU及其外圍電路(如LCD,RAM,ROM,鍵盤,馬達,LED,AD/DA,部分SPI器件,部分IIC器件,...) 其實proteus與multisim比較類似,只不過它可以仿真MCU!
上傳時間: 2013-09-29
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計數器是常用的時序邏輯電路器件,文中介紹了以四位同步二進制集成計數器74LS161和異步二-五-十模值計數器74LS290為主要芯片,設計實現了任意模值計數器電路,并用Multisim軟件進行了仿真。仿真驗證了設計的正確性和可靠性,設計與仿真結果表明,中規模集成計數器可有效實現任意模值計數功能,并且虛擬仿真為電子電路的設計與開發提高了效率。
上傳時間: 2014-12-23
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分析了數字濾波器的原理,介紹了采用窗體函數法完成FIR數字濾波器,包括MATLAB仿真和DSP的實現方法。通過MATLAB仿真驗證了所設計的濾波器具有良好的濾波功能,以TMS320F2812DSP為核心器件,用DSP控制器來實現FFT算法完成多點、實時控制。實驗結果表明,該設計性能穩定、效果良好、實用性強。
上傳時間: 2013-10-15
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Hyperlynx仿真應用:阻抗匹配.下面以一個電路設計為例,簡單介紹一下PCB仿真軟件在設計中的使用。下面是一個DSP硬件電路部分元件位置關系(原理圖和PCB使用PROTEL99SE設計),其中DRAM作為DSP的擴展Memory(64位寬度,低8bit還經過3245接到FLASH和其它芯片),DRAM時鐘頻率133M。因為頻率較高,設計過程中我們需要考慮DRAM的數據、地址和控制線是否需加串阻。下面,我們以數據線D0仿真為例看是否需要加串阻。模型建立首先需要在元件公司網站下載各器件IBIS模型。然后打開Hyperlynx,新建LineSim File(線路仿真—主要用于PCB前仿真驗證)新建好的線路仿真文件里可以看到一些虛線勾出的傳輸線、芯片腳、始端串阻和上下拉終端匹配電阻等。下面,我們開始導入主芯片DSP的數據線D0腳模型。左鍵點芯片管腳處的標志,出現未知管腳,然后再按下圖的紅線所示線路選取芯片IBIS模型中的對應管腳。 3http://bbs.elecfans.com/ 電子技術論壇 http://www.elecfans.com 電子發燒友點OK后退到“ASSIGN Models”界面。選管腳為“Output”類型。這樣,一樣管腳的配置就完成了。同樣將DRAM的數據線對應管腳和3245的對應管腳IBIS模型加上(DSP輸出,3245高阻,DRAM輸入)。下面我們開始建立傳輸線模型。左鍵點DSP芯片腳相連的傳輸線,增添傳輸線,然后右鍵編輯屬性。因為我們使用四層板,在表層走線,所以要選用“Microstrip”,然后點“Value”進行屬性編輯。這里,我們要編輯一些PCB的屬性,布線長度、寬度和層間距等,屬性編輯界面如下:再將其它傳輸線也添加上。這就是沒有加阻抗匹配的仿真模型(PCB最遠直線間距1.4inch,對線長為1.7inch)。現在模型就建立好了。仿真及分析下面我們就要為各點加示波器探頭了,按照下圖紅線所示路徑為各測試點增加探頭:為發現更多的信息,我們使用眼圖觀察。因為時鐘是133M,數據單沿采樣,數據翻轉最高頻率為66.7M,對應位寬為7.58ns。所以設置參數如下:之后按照芯片手冊制作眼圖模板。因為我們最關心的是接收端(DRAM)信號,所以模板也按照DRAM芯片HY57V283220手冊的輸入需求設計。芯片手冊中要求輸入高電平VIH高于2.0V,輸入低電平VIL低于0.8V。DRAM芯片的一個NOTE里指出,芯片可以承受最高5.6V,最低-2.0V信號(不長于3ns):按下邊紅線路徑配置眼圖模板:低8位數據線沒有串阻可以滿足設計要求,而其他的56位都是一對一,經過仿真沒有串阻也能通過。于是數據線不加串阻可以滿足設計要求,但有一點需注意,就是寫數據時因為存在回沖,DRAM接收高電平在位中間會回沖到2V。因此會導致電平判決裕量較小,抗干擾能力差一些,如果調試過程中發現寫RAM會出錯,還需要改版加串阻。
上傳時間: 2013-11-05
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在假設并網光伏電站各交流器件的輸出和輸入變量只含有基波分量的前提下,提出了一種利用相量法和受控源法模擬并網光伏電站電能轉換及傳輸系統特性的方法,并建立了包含光伏陣列,具有最大功率跟蹤功能的逆變器、變壓器及控制系統的并網光伏電站整體仿真模型。通過采用國內某地并網光伏電站的實測數據進行的仿真驗證及誤差分析可知,所提出的光伏電站模擬方法和數學模型是有效的。
上傳時間: 2013-10-30
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軟硬件聯合仿真系統由一個硬件執行環境和一個軟件執行環境組成,通常軟件環境和硬件環境都有自己的除錯和控制界面,Keil作為軟件調試界面,Proteus作為硬件仿真和調試界面。本文介紹在Keil中調用Proteus進行MCU外圍器件的仿真,在Proteus軟件中可直觀查看結果并調試程序
上傳時間: 2013-10-28
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單片機仿真軟件Proteus是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件,下面不僅介紹了它的使用方法和Proteus 特色功能,以下還有Proteus的安裝方法。Proteus它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然目前國內推廣剛起步,但已受到單片機愛好者、從事單片機教學的教師、致力于單片機開發應用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件),從原理圖布圖、代碼調試到單片機與外圍電路協同仿真,一鍵切換到PCB設計,真正實現了從概念到產品的完整設計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設計平臺,其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器,并持續增加其他系列處理器模型。在編譯方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。 proteusV7.5 SP3中文版安裝方法 1.執行setup75 Sp3.exe安裝proteus 7.5 Sp3; 2.添加licence時指定到Grassington North Yorkshire.lxk; 3.安裝完成后執行LXK Proteus 7.5 SP3 v2.1.,將目錄指定到X:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 7 Professional (X是你安裝的盤符), 然后執行update; 漢化方法 將漢化文件解壓覆蓋到X:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 7 Professional \BIN 單片機仿真軟件Proteus 使用方法 Proteus軟件破解版是根據官方放出的Demo版制作而成,其中有很多器件由于沒有仿真模型而無法使用,該軟件最大的優點在于能夠對常用微控制器進行仿真,適合于剛剛接觸單片機以及進行數模電綜合仿真的用戶使用,但是由于仿真精度等等原因,仿真結果不夠精細,甚至可能有錯誤,不要盲目信任仿真結果。 Proteus(海神)的ISIS是一款Labcenter出品的電路分析實物仿真系統,可仿真各種電路和IC,并支持單片機,元件庫齊全,使用方便,是不可多得的專業的單片機軟件仿真系統。 單片機仿真軟件Proteus 特色功能 ① 全部滿足我們提出的單片機軟件仿真系統的標準,并在同類產品中具有明顯的優勢。 ②具有模擬電路仿真、數字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統的仿真、RS-232動態仿真、C調試器、SPI調試器、鍵盤和LCD系統仿真的功能;有各種虛擬儀器,如示波器、邏輯分析儀、信號發生器等。 ③ 目前支持的單片機類型有:68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。 ④ 支持大量的存儲器和外圍芯片。總之該軟件是一款集單片機和SPICE分析于一身的仿真軟件,功能極其強大 ,可仿真51、AVR、PIC。
上傳時間: 2013-11-08
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