軟件開發(fā)環(huán)境:ISE 7.1i 硬件開發(fā)環(huán)境:紅色颶風(fēng)II代-Xilinx版 1. 本實(shí)例用于控制開發(fā)板上面的SDRAM完成讀寫功能; 先向SDRAM里面寫數(shù)據(jù),然后再將數(shù)據(jù)讀出來做比較,如果不匹配就通過LED變亮顯示出來,如果一致,LED就不亮。 2. part1目錄是使用Modelsim仿真的工程; 3. part2目錄是在開發(fā)版上面驗(yàn)證的工程; 2.1. part1_32目錄是4m32SDRAM的仿真工程; 2.2. part1_16目錄是4m16SDRAM的仿真工程; \model文件夾里面是仿真模型; \rtl文件夾里面是源文件; \sim文件夾里面是仿真工程; \test_bench文件夾里面是測試文件; \wave文件夾里面是仿真波形。 3.1. 工程在\project文件夾里面; 3.2. 源文件和管腳分配在\rtl文件夾里面; 3.3. 下載文件在\download文件夾里面,.mcs為PROM模式下載文件,.bit為JTAG調(diào)試下載文件。
標(biāo)簽: Modelsim SDRAM 讀寫 控制
上傳時間: 2013-04-24
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FPGA是一種可通過用戶編程來實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字電路的集成電路器件。用FPGA設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)有設(shè)計(jì)靈活、低成本,低風(fēng)險(xiǎn)、面市時間短等好處。本課題在結(jié)合國際上FPGA器件方面的各種研究成果基礎(chǔ)上,對FPGA器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的探討,重點(diǎn)對FPGA的互連結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析與優(yōu)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(jié)構(gòu)造成的,F(xiàn)PGA一般用大量的可編程傳輸管開關(guān)和通用互連線段實(shí)現(xiàn)門器件的連接,而全定制電路中僅用簡單的金屬線實(shí)現(xiàn),傳輸管開關(guān)帶來很大的電阻和電容參數(shù),因而速度要慢于后者。這也說明,通過優(yōu)化可編程連接方式和布線結(jié)構(gòu),可大大改善電路的性能。本文研究了基于SRAM編程技術(shù)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(gòu)架后,首先對開關(guān)矩陣進(jìn)行了研究,結(jié)合Wilton開關(guān)矩陣和Disioint開關(guān)矩陣的特點(diǎn),得到一個連接更加靈活的開關(guān)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(jìn)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(guī)模邏輯器件的通用互連資源結(jié)構(gòu),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(dá)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(jìn)行了研究,得到了一種邏輯規(guī)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(chǎn)品的LUT加觸發(fā)器結(jié)構(gòu),使邏輯塊簇內(nèi)部基本邏輯單元的聯(lián)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(shù)目的確定和分布式SRAM結(jié)構(gòu)中編程電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),并簡單介紹了SRAM單元的晶體管級設(shè)計(jì)原理。最后,在對FPGA構(gòu)架研究基礎(chǔ)上,完成了一款FPGA電路的設(shè)計(jì)并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的電路測試方案,該課題結(jié)合CETC58研究所的一個重要項(xiàng)目進(jìn)行,目前已成功通過CSMC0.6μm 2P2M工藝成功流片,測試結(jié)果顯示其完全達(dá)到了預(yù)期的性能。
標(biāo)簽: SRAM FPGA 器件設(shè)計(jì)
上傳時間: 2013-04-24
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測試儀廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的各個領(lǐng)域,是科研和生產(chǎn)不可或缺的重要裝備之一。其工作原理是由信號發(fā)生裝置向被測對象發(fā)送激勵信號,同時由信號采集與處理裝置通過傳感器采集被測對象的響應(yīng)信號,并送到上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。本文研究采用靈活的現(xiàn)場可編程邏輯陣列FPGA為核心,協(xié)調(diào)整個儀器的運(yùn)轉(zhuǎn),并采用先進(jìn)的USB總線技術(shù),將信號發(fā)生、信號采集與處理有機(jī)地集成為一體的多功能測試儀。 本文的第一章介紹了測試儀及其研究應(yīng)用現(xiàn)狀,根據(jù)儀器的成本、便攜性和通用性要求不斷提高的發(fā)展趨勢,提出了本課題的研究任務(wù)和關(guān)鍵技術(shù); 第二章從硬件和軟件兩個方面討論了測試儀的總體設(shè)計(jì)方案,并且分別詳述了電源模塊、USB模塊、FPGA模塊、DSP模塊、A/D模塊、D/A模塊這六個功能模塊的硬件設(shè)計(jì); 第三章討論了USB模塊相關(guān)的軟件設(shè)計(jì),其中包含USB固件設(shè)計(jì)、驅(qū)動程序設(shè)計(jì)和客戶應(yīng)用程序設(shè)計(jì)三個方面的內(nèi)容,詳細(xì)論述了各部分軟件的架構(gòu)和主要功能模塊的實(shí)現(xiàn)。 第四章討論了主控器FPGA的設(shè)計(jì),是本文的核心部分。先從總體上介紹了FPGA的設(shè)計(jì)方案,然后從MCU模塊、信號采集模塊、信號發(fā)生模塊三部分具體描述了其實(shí)現(xiàn)方式。軟件設(shè)計(jì)上采用了模塊化的設(shè)計(jì)思想,使得結(jié)構(gòu)清晰,可讀性強(qiáng),易于進(jìn)一步開發(fā);并且靈活的使用了有限狀態(tài)機(jī),大大提高了程序的穩(wěn)定性和運(yùn)行效率。 第五章介紹了DSP模塊的設(shè)計(jì),討論了波形生成的原理及實(shí)現(xiàn),并提出了與FPGA接口的方式。 第六章詳細(xì)描述了實(shí)驗(yàn)的步驟和結(jié)果,分別從單通道采樣和多通道采樣兩方面實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了儀器的性能和設(shè)計(jì)的可行性。
上傳時間: 2013-06-25
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超聲波傳感器 本設(shè)計(jì)主要是基于AT89S51芯片為核心的超聲波測距儀,并有超聲波處理模塊CX20106A、CD4069組成的超聲波發(fā)射電路、數(shù)碼管顯示等器件組成,包括單片機(jī)系統(tǒng)、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、單片機(jī)復(fù)位電路、LED顯示電路。主要實(shí)現(xiàn)超聲波測距并指示功能。依據(jù)實(shí)際的測量精度要求還可以添加溫度補(bǔ)償電路。本系統(tǒng)成本低廉,功能實(shí)用。
標(biāo)簽: 超聲波傳感器 測距系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-04
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多功能車輛總線一類設(shè)備是一個在列車通信網(wǎng)(TCN,TrainCommunication Network)中普遍使用的網(wǎng)絡(luò)接口單元。目前我國的新式列車大多采用列車通信網(wǎng)傳輸列車中大量的控制和服務(wù)信息。但使用的列車通信網(wǎng)產(chǎn)品主要為國外進(jìn)口,因此迫切需要研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的列車通信網(wǎng)產(chǎn)品。 論文以一類設(shè)備控制器的設(shè)計(jì)為核心,采取自頂向下的模塊設(shè)計(jì)方法。將設(shè)備控制器分為同步層和數(shù)據(jù)處理層來分別實(shí)現(xiàn)對幀的發(fā)送與接收處理和對幀數(shù)據(jù)的提取與存儲處理。 同步層包含幀的識別模塊、曼徹斯特譯碼模塊、曼徹斯特編碼與幀封裝三個模塊。幀識別模塊檢測幀的起始位并對幀類型進(jìn)行判斷。譯碼模塊根據(jù)采集的樣本值來判斷曼徹斯特編碼的值,采樣的難點(diǎn)在于非理想信號帶來的采樣誤差,論文使用結(jié)合位同步的多點(diǎn)采樣法來提高采樣質(zhì)量。幀分界符中的非數(shù)據(jù)符不需要進(jìn)行曼徹斯特編碼,編碼時在非數(shù)據(jù)符位關(guān)閉編碼電路使非數(shù)據(jù)符保持原來的編碼輸出。 數(shù)據(jù)處理層以主控單元(MCU,Main Control Unit)和通信存儲器為設(shè)計(jì)核心。MCU是控制器的核心,對接收的主幀進(jìn)行分析,判斷是從通信存儲器相應(yīng)端口取出應(yīng)答從幀并發(fā)送,還是準(zhǔn)備接收從幀并存入通信存儲器。通信存儲器存儲設(shè)備的通信數(shù)據(jù),合適的地址分配能簡化MCU的控制程序,論文固定了通信存儲器端口大小使MCU可以根據(jù)一個固定的公式進(jìn)行端口的遍歷從而簡化了MCU程序的復(fù)雜度。數(shù)據(jù)在傳輸中由于受到干擾和沖突等問題而出現(xiàn)錯誤,論文采用循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼結(jié)合偶檢驗(yàn)擴(kuò)展來對傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯控制。 最后,使用FPGA和硬件描述語言Verilog HDL開發(fā)出了MVB一類設(shè)備。目前該一類設(shè)備已運(yùn)用在SS4G電力機(jī)車的制動控制單元(BCU.Brake Control Unit)中并在鐵道科學(xué)研究院通過了TCN通信測試。一類設(shè)備的成功研制為列車通信網(wǎng)中總線管理器等高類設(shè)備的開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
上傳時間: 2013-07-27
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本文主要研究了認(rèn)知無線電頻譜感知功能的關(guān)鍵技術(shù)以及硬件實(shí)現(xiàn)方法。首先,提出了認(rèn)知無線電頻譜感知功能的硬件實(shí)現(xiàn)框圖,包括射頻前端部分和數(shù)字信號處理部分,接著簡單介紹了射頻前端電路的功能與特性,最后重點(diǎn)介紹了數(shù)字信號處理部分的FPGA實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證過程。 數(shù)字處理部分主要實(shí)現(xiàn)寬帶信號的短時傅立葉分析,將中頻寬帶數(shù)字信號通過基于多相濾波器組的下變頻模塊,實(shí)現(xiàn)并行多通道的數(shù)字下變頻,然后對每個信道進(jìn)行重疊加窗處理,最后再做快速傅立葉分析(FFT),從而得到信號的時頻關(guān)系。整個系統(tǒng)主要包括:延時抽取模塊、多相濾波器模塊、32點(diǎn)開關(guān)式流水線FFT模塊、滑動窗緩沖區(qū)、256點(diǎn)流水線FFT模塊等。 本設(shè)計(jì)采用Verilog HDL硬件描述語言進(jìn)行設(shè)計(jì),基于Xilinx公司的Virtex-4XC4VSX35芯片。整個系統(tǒng)采用全同步設(shè)計(jì),可穩(wěn)定工作于200MHz,其分析帶寬高達(dá)65MHz,具有很高的使用價值。
標(biāo)簽: FPGA 認(rèn)知無線電 感知功能 頻譜
上傳時間: 2013-06-13
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電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 645-2007:多功能電能表通信協(xié)議。
上傳時間: 2013-04-24
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本文利用Verilog HDL 語言自頂向下的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)多功能數(shù)字鐘,突出了其作為硬件描述語言的良好的可讀性、可移植性和易理解等優(yōu)點(diǎn),并通過Altera QuartusⅡ 4.1 和ModelSim
標(biāo)簽: Verilog HDL 多功能 數(shù)字
上傳時間: 2013-07-21
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少見的12864萬年歷,功能齊全12864+萬年歷,非常適合單片機(jī)開發(fā)的人用
上傳時間: 2013-04-24
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可配置端口電路是FPGA芯片與外圍電路連接關(guān)鍵的樞紐,它有諸多功能:芯片與芯片在數(shù)據(jù)上的傳遞(包括對輸入信號的采集和輸出信號輸出),電壓之間的轉(zhuǎn)換,對外圍芯片的驅(qū)動,完成對芯片的測試功能以及對芯片電路保護(hù)等。 本文采用了自頂向下和自下向上的設(shè)計(jì)方法,依據(jù)可配置端口電路能實(shí)現(xiàn)的功能和工作原理,運(yùn)用Cadence的設(shè)計(jì)軟件,結(jié)合華潤上華0.5μm的工藝庫,設(shè)計(jì)了一款性能、時序、功耗在整體上不亞于xilinx4006e[8]的端口電路。主要研究以下幾個方面的內(nèi)容: 1.基于端口電路信號寄存器的采集和輸出方式,本論文設(shè)計(jì)的端口電路可以通過配置將它設(shè)置成單沿或者雙沿的觸發(fā)方式[7],并完成了Verilog XL和Hspiee的功能和時序仿真,且建立時間小于5ns和保持時間在0ns左右。和xilinx4006e[8]相比較滿足設(shè)計(jì)的要求。 2.基于TAP Controller的工作原理及它對16種狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換的控制,對16種狀態(tài)機(jī)的轉(zhuǎn)換完成了行為級描述和實(shí)現(xiàn)了捕獲、移位、輸出、更新等主要功能仿真。 3.基于邊界掃描電路是對觸發(fā)器級聯(lián)的構(gòu)架這一特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一款邊界掃描電路,并運(yùn)用Verilog XL和Hspiee對它進(jìn)行了功能和時序的仿真。達(dá)到對芯片電路測試設(shè)計(jì)的要求。 4.對于端口電路來講,有時需要將從CLB中的輸出數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)異或、同或、與以及或的功能,為此本文采用二次函數(shù)輸出的電路結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)以上的功能,并運(yùn)用Verilog XL和Hspiee對它進(jìn)行了功能和時序的仿真。滿足設(shè)計(jì)要求。 5.對于0.5μm的工藝而言,輸入端口的電壓通常是3.3V和5V,為此根據(jù)設(shè)置不同的上、下MOS管尺寸來調(diào)整電路的中點(diǎn)電壓,將端口電路設(shè)計(jì)成3.3V和5V兼容的電路,通過仿真性能上已完全達(dá)到這一要求。此外,在輸入端口處加上擴(kuò)散電阻R和電容C組成噪聲濾波電路,這個電路能有效地抑制加到輸入端上的白噪聲型噪聲電壓[2]。 6.在噪聲和延時不影響電路正常工作的范圍內(nèi),具有三態(tài)控制和驅(qū)動大負(fù)載的功能。通過對管子尺寸的大小設(shè)置和驅(qū)動大小的仿真表明:在實(shí)現(xiàn)TTL高電平輸出時,最大的驅(qū)動電流達(dá)到170mA,而對應(yīng)的xilinx4006e的TTL高電平最大驅(qū)動電流為140mA[8];同樣,在實(shí)現(xiàn)CMOS高電平最大驅(qū)動電流達(dá)到200mA,而xilinx4006e的CMOS驅(qū)動電流達(dá)到170[8]mA。 7.與xilinx4006e端口電路相比,在延時和面積以及功耗略大的情況下,本論文研究設(shè)計(jì)的端口電路增加了雙沿觸發(fā)、將輸出數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)二次函數(shù)的輸出方式、通過添加譯碼器將配置端口的數(shù)目減少的新的功能,且驅(qū)動能力更加強(qiáng)大。
上傳時間: 2013-06-03
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