FPGA布局算法和软件位于工艺映射和布线之间，是一个承上启下的阶段，对最终的布通率和时序都有着重要的影响。 本论文的工作之一便是研究旨在提高布通率的布局算法。在研究了国内外装箱和布局算法的基础上，本文提出了一种新的结合了装箱的布局算法框架，并称之为"低温交替改善的"布局算法。其基本思想是，在模拟退火的低温阶段交替的优化装箱和布局。本文给了基于学术界标准布局布线软件VPR的一个软件实现，并且提出了低温的判定条件以及一种新的选择待交换逻辑单元的方法。采用三种不同的装箱算法作为布局输入，基于VPR的低温交替改善的布局算法实现，在布通率上，比VPR分别提高了21.3％、15.5％、10.7％。而带来的平均额外时间开销不到20％。 FPGA布局软件实现对整个FPGA CAD流程的运行效率，算法的可扩展性也有着不可忽视的影响。现代FPGA有着多样而复杂的逻辑和布线资源。而学术界的布局软件'VPR所面向的FPGA却只能处理十分简单的FPGA结构，对于宏、总线、多时钟等实际应用中很重要的部分都没有考虑。本文提出了"逻辑单元层"的概念，用具有特定几何结构的逻辑单元层来统一处理多种类型的逻辑资源。针对相对位置约束在现代FPGA布局软件中的重要地位，我们提出了一种处理相对位置约束的方法。这些讨论均已经在面向Xilinx SpartanⅡ芯片布局的原型系统中得到了实现，初步证实了这些方法的可扩展性和实用性。
上传时间： 2013-06-21
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现场可编程门阵列(FPGA)是一种可实现多层次逻辑器件。基于SRAM的FPGA结构由逻辑单元阵列来实现所需要的逻辑函数。FPGA中，互连线资源是预先定制的，这些资源是由各种长度的可分割金属线，缓冲器和．MOS管实现的，所以相对于ASIC中互连线所占用的面积更大。为了节省芯片面积，一般都采用单个MOS晶体管来连接逻辑资源。MOS晶体管的导通电阻可以达到千欧量级，可分割金属线段的电阻相对于MOS管来说是可以忽略的，然而它和地之间的电容达到了0.1pf[1]。为了评估FPGA的性能，用HSPICE仿真模型虽可以获得非常精确的结果，但是基于此模型需要花费太多的时间。这在基于时序驱动的工艺映射和布局布线以及静态时序分析中都是不可行的。于是，非常迫切地需要一种快速而精确的模型。 FPGA中连接盒、开关盒都是由MOS管组成的。FPGA中的时延很大部分取决于互连，而MOS传输晶体管在互连中又占了很大的比重。所以对于MOS管的建模对FPGA时延估算有很大的影响意义。对于MOS管，Muhammad[15]采用导通电阻来代替MOS管，然后用。Elmore[3]时延和Rubinstein[4]时延模型估算互连时延。Elmore时延用电路的一阶矩来近似信号到达最大值50％时的时延，而Rubinstein也是通过计算电路的一阶矩估算时延的上下边界来估算电路的时延，然而他们都是用来计算RC互连时延。传输管是非线性器件，所以没有一个固定的电阻，这就造成了Elmore时延和Rubinstein时延模型的过于近似的估算，对整体评估FPGA的性能带来负面因素。 本论文提出快速而精确的现场可编程门阵列FPGA中的互连资源MOS传输管时延模型。首先从阶跃信号推导出适合50％时延的等效电阻模型，然后在斜坡输入的时候，给出斜坡输入时的时延模型，并且给出等效电容的计算方法。结果验证了我们精确的时延模型在时间上的开销少的性能。 在岛型FPGA中，单个传输管能够被用来作为互连线和互连线之间的连接，或者互连线和管脚之间的连接，如VPR把互连线和管脚作为布线资源，管脚只能单独作为输入或者输出管脚，以致于它们不是一个线网的起点就是线网的终点。而这恰恰忽略了管脚实际在物理上可以作为互连线来使用的情况(VPR认为dogleg现象本身对性能提高不多)。本论文通过对dogleg现象进行了探索，并验证了在使用SUBSET开关盒的情况下，dogleg能提高FPGA的布通率。
上传时间： 2013-07-24
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FPGA(Field Programmable Gate Arrays)是目前广泛使用的一种可编程器件，FPGA的出现使得ASIC(Application Specific Integrated Circuits)产品的上市周期大大缩短，并且节省了大量的开发成本。目前FPGA的功能越来越强大，满足了目前集成电路发展的新需求，但是其结构同益复杂，规模也越来越大，内部资源的种类也R益丰富，但同时也给测试带来了困难，FPGA的发展对测试的要求越来越高，对FPGA测试的研究也就显得异常重要。 本文的主要工作是提出一种开关盒布线资源的可测性设计，通过在FPGA内部加入一条移位寄存器链对开关盒进行配置编程，使得开关盒布线资源测试时间和测试成本减少了99％以上，而且所增加的芯片面积仅仅在5％左右，增加的逻辑资源对FPGA芯片的使用不会造成任何影响，这种方案采用了小规模电路进行了验证，取得了很好的结果，是一种可行的测试方案。 本文的另一工作是采用一种FPGA逻辑资源的测试算法对自主研发的FPGA芯片FDP250K的逻辑资源进行了严格、充分的测试，从FPGA最小的逻辑单元LC开始，首先得到一个LC的测试配置，再结合SLICE内部两个LC的连接关系得到一个SLICE逻辑单元的4种测试配置，并且采用阵列化的测试方案，同时测试芯片内部所有的逻辑单元，使得FPGA内部的逻辑资源得完全充分的测试，测试的故障覆盖率可达100％，测试配置由配套编程工具产生，测试取得了完满的结果。
上传时间： 2013-06-29
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论文设计了一种FPGA结构描述方法，解决了FPGA建模问题。FPGA结构描述方法包含逻辑单元信息，互连线信息等10部分。当采用不同的FPGA芯片进行布局布线时，只需要使用结构描述方法重新定义这种FPGA芯片的结构，不需要改变布局布线工具。 为了配合FPGA编程下载，论文改进了划分网表算法，能够生成LUT配置信息文件。改进了布局布线算法，能够支持更多的商用FPGA结构特征，开发的布局布线工具在可布通性上和VPR接近，布局阶段能够减少21％的逻辑单元交换次数，它在布局布线之后生成内部连接信息，布局信息和布线信息。这些信息提供给布局布线的下一阶段编程下载必要的支持，可以生成位流文件下载到FPGA中。
上传时间： 2013-07-29
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电路图有两种，一种是说明模拟电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示电阻器、 电容器、开关、晶体管等实物，用线条把元器件和单元电路按工作原理的关系连接起来。这 种图长期以来就一直被叫做电路图。 另一种是说明数字电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示门、触发器和各种逻辑 部件，用线条把它们按逻辑关系连接起来，它是用来说明各个逻辑单元之间的逻辑关系和整 机的逻辑功能的。为了和模拟电路的电路图区别开来，就把这种图叫做逻辑电路图，简称逻 辑图。
上传时间： 2013-04-24
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电子设备中有各种各样的图。能够说明它们工作原理的是电原理图，简称电路图。 电路图有两种，一种是说明模拟电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示电阻器、电容器、开关、晶体管等实物，用线条把元器件和单元电路按工作原理的关系连接起来。这种图长期以来就一直被叫做电路图。 另一种是说明数字电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示门、触发器和各种逻辑部件，用线条把它们按逻辑关系连接起来，它是用来说明各个逻辑单元之间的逻辑关系和整机的逻辑功能的。为了和模拟电路的电路图区别开来，就把这种图叫做逻辑电路图，简称逻辑图。 除了这两种图外，常用的还有方框图。它用一个框表示电路的一部分，它能简洁明了地说明电路各部分的关系和整机的工作原理。
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上传时间： 2013-05-18
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《AVR单片机原理及应用》详细介绍了ATMEL公司开发的ATmega8系列高速嵌入式单片机的硬件结构、工作原理、指令系统、接口电路、C编程实例，以及一些特殊功能的应用和设计，对读者掌握和使用其他ATmega8系列的单片机具有极高的参考价值 AVR单片机原理及应用》具有较强的系统性和实用性，可作为有关工程技术人员和硬件工程师的应用手册，亦可作为高等院校自动化、计算机、仪器仪表、电子等专业的教学参考书。 目录 第1章 绪论 1.1 AVR单片机的主要特性 1.2 主流单片机系列产品比较 1.2.1 ATMEL公司的单片机 1.2.2 Mkcochip公司的单片机 1.2.3 Cygnal公司的单片机 第2章 AVR系统结构概况 2.1 AVR单片机ATmega8的总体结构 2.1.1 ATmega8特点 2.1.2 结构框图 2.1.3 ATmega8单片机封装与引脚 2.2 中央处理器 2.2.1 算术逻辑单元 2.2.2 指令执行时序 2.2.3 复位和中断处理 2.3 ATmega8存储器 2.3.1 Flash程序存储器 2.3.2 SRAM 2.3.3 E2pROM 2.3.4 I／O寄存器 2.3.5 ATmega8的锁定位、熔丝位、标识位和校正位 2.4 系统时钟及其分配 2.4.1 时钟源 2.4.2 外部晶振 2.4.3 外部低频石英晶振 2.4.4 外部：RC振荡器 2.4.5 可校准内部.RC振荡器 2.4.6 外部时钟源 2.4.7 异步定时器／计数器振荡器 2.5 系统电源管理和休眠模式 2.5.1 MCU控制寄存器 2.5.2 空闲模式 2.5.3 ADC降噪模式 2.5.4 掉电模式 2.5.5 省电模式 2.5.6 等待模式 2.5.7 最小功耗 2.6 系统复位 2.6.1 复位源 2.6.2 MCU控制状态寄存器——MCUCSR 2.6.3 内部参考电压源 2.7 I／O端口 2.7.1 通用数字I／O端口 2.7.2 数字输入使能和休眠模式 2.7.3 端口的第二功能 第3章 ATmega8指令系统 3.1 ATmega8汇编指令格式 3.1.1 汇编语言源文件 3.1.2 指令系统中使用的符号 3.1.3 ATmega8指令 3.1.4 汇编器伪指令 3.1.5 表达式 3.1.6 文件“M8def.inc” 3.2 寻址方式和寻址空间 3.3 算术和逻辑指令 3.3.1 加法指令 3.3.2 减法指令 3.3.3 取反码指令 3.3.4 取补码指令 3.3.5 比较指令 3.3.6 逻辑与指令 3.3.7 逻辑或指令 3.3.8 逻辑异或 3.3.9 乘法指令 3.4 转移指令 3.4.1 无条件转移指令 3.4.2 条件转移指令 3.4.3 子程序调用和返回指令 3.5 数据传送指令 3.5.1 直接寻址数据传送指令 3.5.2 间接寻址数据传送指令 3.5.3 从程序存储器中取数装入寄存器指令 3.5.4 写程序存储器指令 3.5.5 I／0端口数据传送 3.5.6 堆栈操作指令 3.6 位操作和位测试指令 3.6.1 带进位逻辑操作指令 3.6.2 位变量传送指令 3.6.3 位变量修改指令 3.7 MCU控制指令 3.8 指令的应用 第4章 中断系统 4.1 外部向量 4.2 外部中断 4.3 中断寄存器 第5章 自编程功能 5.1 引导加载技术 5.2 相关I／O寄存器 5.3 Flash程序存储器的自编程 5.4 Flash自编程应用 第6章 定时器／计数器 6.1 定时器／计数器预定比例分频器 6.2 8位定时器／计数器O(T／CO) 6.3 16位定时器／计数器1(T／C1) 6.3.1 T／C1的结构 6.3.2 T／C1的操作模式 6.3.3 T／121的计数时序 6.3.4 T／C1的寄存器 6.4 8位定时器／计数器2(T／C2) 6.4.1 T／C2的组成结构 6.4.2 T／C2的操作模式 6.4.3 T／C2的计数时序 6.4.4 T／02的寄存器 6.4.5 T／C2的异步操作 6.5 看门狗定时器 第7章 AVR单片机通信接口 7.1 AVR单片机串行接口 7.1.1 同步串行接口 7.1.2 通用串行接口 7.2 两线串行TWT总线接口 7.2.1 TWT模块概述 7.2.2 TWT寄存器描述 7.2.3 TWT总线的使用 7.2.4 多主机系统和仲裁 第8章 AVR单片机A／D转换及模拟比较器 8.1 A／D转换 8.1.1 A／D转换概述 8.1.2 ADC噪声抑制器 8.1.3 ADC有关的寄存器 8.2 AvR单片机模拟比较器 第9章 系统扩展技术 9.1 串行接口8位LED显示驱动器MAX7219 9.1.1 概述 9.1.2 引脚功能及内部结构 9.1.3 操作说明 9.1.4 应用 9.1.5 软件设计 9.2 AT24C系列两线串行总线E2PPOM 9.2.1 概述 9.2.2 引脚功能及内部结构 9.2.3 操作说明 9.2.4 软件设计 9.3 AT93C46——三线串行总线E2PPOM接口芯片 9.3.1 概述 9.3.2 内部结构及引脚功能 9.3.3 操作说明 9.3.4 软件设计 9.4 串行12位的ADCTL543 9.4.1 概述 9.4.2 内部结构及引脚功能 9.4.3 操作说明 9.4.4 AD620放大器介绍 9.4.5 软件设计 9.5 串行输出16位ADCMAXl95 9.5.1 概述 9.5.2 引脚功能及内部结构 9.5.3 操作说明 9.5.4 应用 9.5.5 软件设计 9.6 串行输入DACTLC5615 9.6.1 概述 9.6.2 引脚功能及内部结构 9.6.3 操作说明 9.6.4 软件设计 9.7 串行12位的DACTLC5618 9.7.1 概述 9.7.2 内部结构及引脚功能 9.7.3 操作说明 9.7.4 软件设计 9.8 串行非易失性静态RAMX24C44 9.8.1 概述 9.8.2 引脚功能及内部结构 9.8.3 操作说明 9.8.4 软件设计 9.9 数据闪速存储器AT45DB041B 9.9.1 概述 9.9.2 引脚功能及内部结构 9.9.3 操作说明 9.9.4 软件设计 9.10 GM8164串行I／0扩展芯片 9.10.1 概述 9.10.2 引脚功能说明 9.10.3 操作说明 9.10.4 软件设计 9.11 接口综合实例 附录1 ICCACR简介 附录2 ATmega8指令表 参考文献
上传时间： 2013-10-29
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各系列I/O型单片机使用手册 第一部份 单片机概论 1第一章 硬件结构 3简介3特性4技术特性4内核特性4周边特性5选择表6系统框线图7引脚分配8引脚说明10极限参数15直流电气特性16交流电气特性18EEPROM 交流电气特性18系统结构图19时序和流水线结构(Pipelining) 19程序计数器21堆栈23算术及逻辑单元 – ALU24MTP 程序存储器25结构25特殊向量26查表27查表程序范例28在线烧写30数据存储器31结构31通用数据存储器32专用数据存储器32
上传时间： 2013-10-15
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A/D 型单片机使用说明书/手册 第一部份 单片机概论.................................................................. 1第一章 硬件结构........................................................................................ 3简介..............................................................................................................3特性..............................................................................................................4技术特性..............................................................................................4内核特性..............................................................................................4周边特性..............................................................................................5选择表..........................................................................................................5系统框线图..................................................................................................6引脚分配......................................................................................................7引脚说明......................................................................................................8极限参数....................................................................................................12直流电气特性............................................................................................13交流电气特性............................................................................................14系统结构....................................................................................................15时序和流水线结构(Pipelining) .........................................................15程序计数器........................................................................................17堆栈....................................................................................................19算术及逻辑单元 – ALU...................................................................20程序存储器................................................................................................21结构....................................................................................................21特殊向量............................................................................................22查表....................................................................................................23查表程序范例....................................................................................23数据存储器................................................................................................25结构....................................................................................................25通用数据存储器................................................................................26专用数据存储器................................................................................27
上传时间： 2014-12-27
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MCS-51系列单片机芯片结构:2.1 MCS—51系列单片机的结构原理2.1.1 MCS-51单片机逻辑结构 MCS-51单片机的系统结构框图如图2.1所示。 图2.1 MCS-51单片机的系统结构框图由图2.1可以看出，单片机内部主要包含下列几个部件：u 一个8位CPU；u 一个时钟电路；u 4Kbyte程序存储器；u 128byte数据存储器；u 两个16位定时/计数器；u 64Kbyte扩展总线控制电路；u 四个8-bit并行I/O端口；u 一个可编程串行接口；五个中断源，其中包括两个优先级嵌套中断 1. CPU CPU即中央处理器的简称，是单片机的核心部件，它完成各种运算和控制操作，CPU由运算器和控制器两部分电路组成。（1）运算器电路 运算器电路包括ALU（算术逻辑单元）、ACC（累加器）、B寄存器、状态寄存器、暂存器1和暂存器2等部件，运算器的功能是进行算术运算和逻辑运算。 （2）控制器电路 控制器电路包括程序计数器PC、PC加1寄存器、指令寄存器、指令译码器、数据指针DPTR、堆栈指针SP、缓冲器以及定时与控制电路等。控制电路完成指挥控制工作，协调单片机各部分正常工作。
上传时间： 2013-10-27
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