內部存儲器負責計算機系統內部數據的中轉、存儲與讀取，作為計算機系統中必不可少的三大件之一，它對計算機系統性能至關重要。內存可以說是CPU處理數據的“大倉庫”，所有經過CPU處理的指令和數據都要經過內存傳遞到電腦其他配件上，因此內存性能的好壞，直接影響到系統的穩定性和運行性能。在當今的電子系統設計中，內存被使用得越來越多，并且對內存的要求越來越高。既要求內存讀寫速度盡可能的快、容量盡可能的大，同時由于競爭的加劇以及利潤率的下降，人們希望在保持、甚至提高系統性能的同時也能降低內存產品的成本。面對這種趨勢，設計和實現大容量高速讀寫的內存顯得尤為重要。因此，近年來內存產品正經歷著從小容量到大容量、從低速到高速的不斷變化，從技術上也就有了從DRAM到SDRAM，再到DDR SDRAM及DDR2 SDRAM等的不斷演進。和普通SDRAM的接口設計相比，DDR2 SDRAM存儲器在獲得大容量和高速率的同時，對存儲器的接口設計也提出了更高的要求，其接口設計復雜度也大幅增加。一方面，由于I/O塊中的資源是有限的，數據多路分解和時鐘轉換邏輯必須在FPGA核心邏輯中實現，設計者可能不得不對接口邏輯進行手工布線以確保臨界時序。而另一方面，不得不處理好與DDR2接口有關的時序問題（包括溫度和電壓補償）。要正確的實現DDR2接口需要非常細致的工作，并在提供設計靈活性的同時確保系統性能和可靠性。 本文對通過Xilinx的Spartan3 FPGA實現DDR2內存接口的設計與實現進行了詳細闡述。通過Xilinx FPGA提供了I/O模塊和邏輯資源，從而使接口設計變得更簡單、更可靠。本設計中對I/O模塊及其他邏輯在RTL代碼中進行了配置、嚴整、執行，并正確連接到FPGA上，經過仔細仿真，然后在硬件中驗證，以確保存儲器接口系統的可靠性。
上傳時間： 2013-06-08
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遺傳算法是一種基于自然選擇原理的優化算法，在很多領域有著廣泛的應用。但是，遺傳算法使用計算機軟件實現時，會隨著問題復雜度和求解精度要求的提高，產生很大的計算延時，這種計算的延時限制了遺傳算法在很多實時性要求較高場合的應用。為了提升運行速度，可以使用FPGA作為硬件平臺，設計數字系統完成遺傳算法。和軟件實現相比，硬件實現盡管在實時性和并行性方面具有很大優勢，但同時會導致系統的靈活性不足、通用性不強。本文針對上述矛盾，使用基于功能的模塊化思想，將基于FPGA的遺傳算法硬件平臺劃分成兩類模塊：系統功能模塊和算子功能模塊。針對不同問題，可以在保持系統功能模塊不變的前提下，選擇不同的遺傳算子功能模塊完成所需要的優化運算。本文基于Xilinx公司的Virtex5系列FPGA平臺，使用VerilogHDL語言實現了偽隨機數發生模塊、隨機數接口模塊、存儲器接口/控制模塊和系統控制模塊等系統功能模塊，以及基本位交叉算子模塊、PMX交叉算子模塊、基本位變異算子模塊、交換變異算子模塊和逆轉變異算子模塊等遺傳算法功能模塊，構建了系統功能構架和遺傳算子庫。該設計方法不僅使遺傳算法平臺在解決問題時具有更高的靈活性和通用性，而且維持了系統架構的穩定。本文設計了多峰值、不連續、不可導函數的極值問題和16座城市的旅行商問題 (TSP)對遺傳算法硬件平臺進行了測試。根據測試結果，該硬件平臺表現良好，所求取的最優解誤差均在1％以內。相對于軟件實現，該系統在求解一些復雜問題時，速度可以提高2個數量級。最后，本文使用FPGA實現了粗粒度并行遺傳算法模型，并用于 TSP問題的求解。將硬件平臺的運行速度在上述基礎上提高了近1倍，取得了顯著的效果。關鍵詞：遺傳算法，硬件實現，并行設計，FPGA，TSP
上傳時間： 2013-06-15
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PCI（Peripheral Component Interconnect）局部總線是微型計算機中處理器、存儲器與外圍控制部件、擴展卡之間的互連接口，由于其速度快、可靠性高、成本低、兼容性好等特點，在各種計算機總線標準占有重要地位，基于PCI標準的接口設計已經成為相關項目開發中的一個重要的選擇。 目前，現場可編程門陣列FPGA（Field Programmable Gates）得到了廣泛應用。由于其具有規模大，開發過程投資小，可反復編程，且支持軟硬件協同設計等特點，因此已逐步成為復雜數字硬件電路設計的首選。 PCI接口的開發有多種方法，主要有兩種：一是使用專用接口芯片，二是使用可編程邏輯器件，如FPGA。本論文基于成本和實際需要的考慮，采用第二種方法進行設計。 本論文采用自上而下（Top-To-Down）和模塊化的設計方法，使用FPGA和硬件描述語言（VHDL和Verilog HDL）設計了一個PCI接口核，并通過自行設計的試驗板對其進行驗證。為使設計準確可靠，在具體模塊的設計中廣泛采用流水線技術和狀態機的方法。 論文最終設計完成了一個33M32位的PCI主從接口，并把它作為以NIOSⅡ為核心的SOPC片內外設，與通用計算機成功進行了通訊。 論文對PCI接口進行了功能仿真，仿真結果和PCI協議的要求一致，表明本論文設計正確。把設計下載進FPGA芯片EP2C8Q208C7之后，論文給出了使用SIGNALTAPⅡ觀察到的信號實際波形，波形顯示PCI接口能夠滿足本設計中系統的需要。本文最后還給出試驗板的具體設計步驟及驅動程序的安裝。
上傳時間： 2013-07-28
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目 錄 第一章 概述 3 第一節 硬件開發過程簡介 3 §1.1.1 硬件開發的基本過程 4 §1.1.2 硬件開發的規范化 4 第二節 硬件工程師職責與基本技能 4 §1.2.1 硬件工程師職責 4 §1.2.1 硬件工程師基本素質與技術 5 第二章 硬件開發規范化管理 5 第一節 硬件開發流程 5 §3.1.1 硬件開發流程文件介紹 5 §3.2.2 硬件開發流程詳解 6 第二節 硬件開發文檔規范 9 §2.2.1 硬件開發文檔規范文件介紹 9 §2.2.2 硬件開發文檔編制規范詳解 10 第三節 與硬件開發相關的流程文件介紹 11 §3.3.1 項目立項流程： 11 §3.3.2 項目實施管理流程： 12 §3.3.3 軟件開發流程： 12 §3.3.4 系統測試工作流程： 12 §3.3.5 中試接口流程 12 §3.3.6 內部驗收流程 13 第三章 硬件EMC設計規范 13 第一節 CAD輔助設計 14 第二節 可編程器件的使用 19 §3.2.1 FPGA產品性能和技術參數 19 §3.2.2 FPGA的開發工具的使用： 22 §3.2.3 EPLD產品性能和技術參數 23 §3.2.4 MAX + PLUS II開發工具 26 §3.2.5 VHDL語音 33 第三節 常用的接口及總線設計 42 §3.3.1 接口標準： 42 §3.3.2 串口設計： 43 §3.3.3 并口設計及總線設計： 44 §3.3.4 RS－232接口總線 44 §3.3.5 RS－422和RS－423標準接口聯接方法 45 §3.3.6 RS－485標準接口與聯接方法 45 §3.3.7 20mA電流環路串行接口與聯接方法 47 第四節 單板硬件設計指南 48 §3.4.1 電源濾波： 48 §3.4.2 帶電插拔座： 48 §3.4.3 上下拉電阻： 49 §3.4.4 ID的標準電路 49 §3.4.5 高速時鐘線設計 50 §3.4.6 接口驅動及支持芯片 51 §3.4.7 復位電路 51 §3.4.8 Watchdog電路 52 §3.4.9 單板調試端口設計及常用儀器 53 第五節 邏輯電平設計與轉換 54 §3.5.1 TTL、ECL、PECL、CMOS標準 54 §3.5.2 TTL、ECL、MOS互連與電平轉換 66 第六節 母板設計指南 67 §3.6.1 公司常用母板簡介 67 §3.6.2 高速傳線理論與設計 70 §3.6.3 總線阻抗匹配、總線驅動與端接 76 §3.6.4 布線策略與電磁干擾 79 第七節 單板軟件開發 81 §3.7.1 常用CPU介紹 81 §3.7.2 開發環境 82 §3.7.3 單板軟件調試 82 §3.7.4 編程規范 82 第八節 硬件整體設計 88 §3.8.1 接地設計 88 §3.8.2 電源設計 91 第九節 時鐘、同步與時鐘分配 95 §3.9.1 時鐘信號的作用 95 §3.9.2 時鐘原理、性能指標、測試 102 第十節 DSP技術 108 §3.10.1 DSP概述 108 §3.10.2 DSP的特點與應用 109 §3.10.3 TMS320 C54X DSP硬件結構 110 §3.10.4 TMS320C54X的軟件編程 114 第四章 常用通信協議及標準 120 第一節 國際標準化組織 120 §4.1.1 ISO 120 §4.1.2 CCITT及ITU-T 121 §4.1.3 IEEE 121 §4.1.4 ETSI 121 §4.1.5 ANSI 122 §4.1.6 TIA/EIA 122 §4.1.7 Bellcore 122 第二節 硬件開發常用通信標準 122 §4.2.1 ISO開放系統互聯模型 122 §4.2.2 CCITT G系列建議 123 §4.2.3 I系列標準 125 §4.2.4 V系列標準 125 §4.2.5 TIA/EIA 系列接口標準 128 §4.2.5 CCITT X系列建議 130 參考文獻 132 第五章 物料選型與申購 132 第一節 物料選型的基本原則 132 第二節 IC的選型 134 第三節 阻容器件的選型 137 第四節 光器件的選用 141 第五節 物料申購流程 144 第六節 接觸供應商須知 145 第七節 MRPII及BOM基礎和使用 146
標簽： 硬件工程師
上傳時間： 2013-05-28
上傳用戶：pscsmon
·摘要： 針對城市道路交通控制系統中大容量主教據流的實時傳輸和重要狀態信息與控制指令可靠傳輸的需求,采用基于μC/OS-Ⅱ實時操作系統和LwIP協議棧的嵌入式以太網接口的設計方法,構建了滿足系統數據實時傳輸和可靠傳輸的以太網結構;系統硬件采用DSP和以太網控制器CS8900A,通過驅動程序設計和協議棧的移植,實現UDP和TCP對主數據流和狀態信息與指令的傳輸,并通過上位機界面進行遠程監控
上傳時間： 2013-04-24
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單片機原理及接口技術課件簡述第1章 微型計算機基礎 第2章 單片機的硬件結構和原理 第3章 MCS-51單片機指令系統 第4章 匯編語言程序設計簡介 第5章 MCS - 51單片機的中斷系統 第6章 MCS - 51單片機內部定時器
上傳時間： 2013-07-01
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在硬件設計中，一般都要了解單片機和FPGA的接口，這是非常重要的，單片機與FPGA的接口講的非常清楚
標簽： 硬件設計
上傳時間： 2013-08-23
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用于FPGA向DSP傳送數據的接口，在硬件上實現需要FPGA的IO口與DSP的地址數據線互連
上傳時間： 2013-08-24
上傳用戶：hongmo
程序主要用硬件描述語言（VHDL）實現：\r\n單片機與FPGA接口通信的問題
上傳時間： 2013-09-06
上傳用戶：ddddddos
介紹了 PL3105 載波通信功能的應用接口，分析了基于該芯片的低壓電力線載波通信應用的硬件電路設計原理，并給出了相應的電路圖和各節點的實測波形。
上傳時間： 2013-11-14
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