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逻辑无环流

  • 64位MIPS微处理器的模块设计和FPGA验证

      作为嵌入式系统核心的微处理器,是SOC不可或缺的“心脏”,微处理器的性能直接影响着整个SOC的性能。  与国际先进技术相比,我国在这一领域的研究和开发工作还相当落后,这直接影响到我国信息产业的发展。本着赶超国外先进技术,填补我国在该领域的空白以摆脱受制于国外的目的,我国很多科研单位和公司进行了自己的努力和尝试。经过几年的探索,已经有多种自主知识产权的处理器芯片完成了设计验证并逐渐进入市场化阶段。我国已结束无“芯”的历史,并向设计出更高性能处理器的目标迈进。  艾科创新微电子公司的VEGA处理器,是公司凭借自己的技术力量和科研水平设计出的一款64位高性能RSIC微处理器。该处理器基于MIPSISA构架,采用五级流水线的设计,并且使用了高性能处理器所广泛采用的虚拟内存管理技术。设计过程中采用自上而下的方法,根据其功能将其划分为取指、译码、算术逻辑运算、内存管理、流水线控制和cache控制等几个功能块,使得我们在设计中能够按照其功能和时序要求进行。  本文的首先介绍了MIPS微处理器的特点,通过对MIPS指令集和其五级流水线结构的介绍使得对VEGA的设计有了一个直观的认识。在此基础上提出了VEGA的结构划分以及主要模块的功能。作为采用虚拟内存管理技术的处理器,文章的主要部分介绍了VEGA的虚拟内存管理技术,将VEGA的内存管理单元(MMU)尤其是内部两个翻译后援缓冲(TLB)的设计作为重点给出了流水线处理器设计的方法。结束总体设计并完成仿真后,并不能代表设计的正确性,它还需要我们在实际的硬件平台上进行验证。作为论文的又一重点内容,介绍了我们在VEGA验证过程中使用到的FPGA的主要配置单元,FPGA的设计流程。VEGA的FPGA平台是一完整的计算机系统,我们利用在线调试软件XilinxChipscope对其进行了在线调试,修正其错误。  经过模块设计到最后的FPGA验证,VEGA完成了其逻辑设计,经过综合和布局布线等后端流程,VEGA采用0.18工艺流片后达到120MHz的工作频率,可在其平台上运行Windows-CE和Linux嵌入式操作系统,达到了预计的设计要求。  

    标签: MIPS FPGA 微处理器 模块设计

    上传时间: 2013-07-07

    上传用户:标点符号

  • 电动车直流无刷电动机的调速控制

    对当前无刷电动机在电动车领域的应用做了简单分析,简要介绍了直流无刷电动机的组成和工作原理,提出设计总体方案,详细阐述了驱动电路组成和调速部分的具体实现方法,并且介绍了电路的过流保护功能。

    标签: 电动车 直流无刷电动机 调速控制

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:磊子226

  • 模糊逻辑系统的C语言实现方法

    本文首先介绍了三种专门用于模糊逻辑控制系统设计的软件系统。详细地介绍了利用软件进行模糊逻辑控制系统设计的基本原理以及模糊控制器的软件程序设计方法。实验表明,模糊逻辑系统的C 语言实现方法是完全可行的,

    标签: 模糊逻辑 C语言 实现方法

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:fandeshun

  • 现场可编程逻辑门阵列(FPGA)技术的应用研究

    现场可编程逻辑门阵列(FPGA)具有开发周期短、成本小、风险低和现场可灵活配置等优点,可以在更短的时间实现更复杂的功能,使得基于FPGA的开发平台的研究成为工业界和学术界日益关注的问题.基于FPGA的高集成度、高可靠性,可将整个设计系统下载于同一芯片中,实现片上系统,从而大大缩小其体积,因此以FPGA为代表的可编程逻辑器件应用日益广泛.在国外,FPGA技术发展与应用已达到相当高的程度;而在国内,FPGA技术发展仍处在起步阶段,与国外相比还存在较大的差距.本文提出了一种FPGA通用接口开发平台的设计思路,研制了一种FPGA快速实验开发装置,对研制过程中遇到的软、硬件问题加以归纳总结,提高了系统运行效率.分别研究了基于FPGA器件Altera公司的FLEX6000的字符型LCD、PC机ISA总线,基于FLEX10K的图像点阵型LCD、PC机PCI总线接口中.最后通过一个通用实验装置系统的设计和实现,综合上述应用,介绍了FPGA实验系统的软件开发环境,实现了基于FGPA的交通信号灯逻辑控制和电子钟,研究了FPGA技术在通用接口控制器设计中的应用.

    标签: FPGA 现场可编程 应用研究 逻辑门

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:龙飞艇

  • 用SignalTapII逻辑分析仪调试FPGA

     SignalTap II 内嵌逻辑分析仪是Altera 公司Quartus II 软件中内嵌的一种调试程序,通过把一段执行逻辑分析功能 的代码和客户的设计组合在一起编译、布局布线,完成传统逻辑分析仪的功能。介绍了SignalTap II 的基本内容、实现原理以及 在实际工程中的应用环境。结合ATM交换矩阵的设计实例,详细阐述了用SignalTapII 对FPGA 调试的具体方法和调试步骤, 以及在工程中的使用全过程。分析比较了该方法与传统的外置式逻辑分析仪的优劣,对SignalTap II 应用条件进行了阐述。

    标签: SignalTapII FPGA 逻辑分析仪 调试

    上传时间: 2013-07-13

    上传用户:古谷仁美

  • 单片机与三菱PLC无协议串行通讯的实现

    介绍了三菱FX2N 系列PLC 在串行通讯技术中使用无协议数据传输的指令格式,以及单片机与其通讯的软硬件实现方法。关键词:PLC RS485 接口 无协议数据传输 打码机控制器

    标签: PLC 单片机 三菱 协议

    上传时间: 2013-05-20

    上传用户:浮尘6666

  • 基于ALM结构FPGA的逻辑综合技术

    近些年来,FPGA已经成为现代电子、半导体行业的最重要组成部分之一,针对FPGA的综合技术的研究是电子设计自动化技术的重要研究方向。逻辑综合是FPGA综合的重要步骤,它包括逻辑优化和工艺映射。本文主要研究了针对一种新型ALM(Adaptive Logic Model)结构FPGA的工艺映射算法。 论文首先对已有FPGA逻辑综合技术进行了全面的总结,从逻辑优化和工艺映射两个方面分析了传统算法对ALM结构FPGA的适应性,通过分析我们得出结论,传统的逻辑优化算法仍然能够适用于ALM结构FPGA的逻辑综合,而工艺映射算法则需要进行改进。 在以上分析的基础上,根据ALM结构的特点,论文提出了一种以面积优化为主,同时考虑延迟的针对ALM结构FPGA的工艺映射算法——ALMmap。该算法包括几个子算法,递减迭代装箱算法能够很好的适应ALM结构的灵活性;通过ALM装箱算法并加入共享输入处理,将多个LUT装入一个ALM结构中;再汇聚路径的处理有助于提高效率和减少面积;算法在已有的多级分解算法基础上考虑了延迟因素,在不降低面积优化效果的同时降低了延迟;通过全局优化从全局范围对面积进行了进一步的优化。 最后,我们对ALMmap算法与传统算法进行了测试与比较,通过实验数据表明,ALMmap能够很好的发挥ALM结构的灵活性,考虑延迟的多级分解算法能够很好的降低延迟,与传统基于K-LUT的工艺映射算法相比,具有更好的面积与延迟综合性能。

    标签: FPGA ALM 逻辑

    上传时间: 2013-06-24

    上传用户:hechao3225

  • 基于FPGA的三相逆变器并联技术研究

    交流电源供电方式正在由集中式向分布式、全功能式发展,而实现分布式电源的核心就是模块的并联技术。多台逆变器并联可以实现大容量供电和冗余供电,可大大提高系统的灵活性,使电源系统的体积重量大为降低,同时其主开关器件的电流应力也可大大减少,从根本上提高了可靠性、降低成本和提高功率密度。本文主要研究逆变器并联技术。 本文首先对电压、电流双闭环逆变器控制系统进行了研究。通过对传递函数的分析,得到了基于等效输出阻抗的双闭环控制的逆变器并联系统模型。在分析逆变器模型的基础上设计了各控制器参数,并通过MATLAB仿真进行了验证。根据上述模型,分析了逆变器并联的环流特性,以及基于有功和无功功率的并联控制方案。 随着电子技术的不断发展,FPGA技术正在越来越多地用于工程实践中。本文在研究SPWM控制技术的基础上,应用FPGA芯片EP1C12Q240C8实现了SPWM数字控制器,用于多模块逆变器并联控制系统。文中给出了仿真结果和芯片的测试结果。 基于FPGA的三相逆变器并联数字控制器的研究具有现实意义,设计具有创新性。仿真和芯片的初步测试结果表明:本文设计的基于FPGA的逆变器并联数字控制器能够满足逆变器并联系统的要求。

    标签: FPGA 三相逆变器 并联 技术研究

    上传时间: 2013-08-05

    上传用户:ccclll

  • 新型电动自行车直流无刷电动机的设计与控制

    对新型电动自行车的关键动力部件———直流无刷电机作了深入的剖析与设计。本文所介绍的电动自行车中使用的直流无刷电机,系参考英国Patscentre 国际实验室协作设计产品,采用全电子操纵系统,电动自行车

    标签: 电动自行车 控制 直流无刷电动机

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:hakim

  • 基于FPGA的HDB3编译码设计

    一般由信源发出的数字基带信号含有丰富的低频分量,甚至直流分量,这些信号往往不宜直接用于传输,易产生码间干扰进而直接影响传输的可靠性,因而要对其进行编码以便传输。传统的井下信号在传输过程中普遍采用曼彻斯特码的编解码方式,而该方式的地面解码电路复杂。FPGA(现场可编程门阵列)作为一种新兴的可编程逻辑器件,具有较高的集成度,能将编解码电路集成在一片芯片上,而HDB3码(三阶高密度双极性码)具有解码规则简单,无直流,低频成份少,可打破长连0和提取同步方便等优点。基于上述情况,本文提出了基于FPGA的}tDB3编译码设计方案。 该研究的总体设计方案包括用MATLAB进行HDB3编译码算法的验证,基于FPGA的HDB3码编译码设计与仿真,结果分析与比较三大部分。为了保证该设计的可靠性,首先是进行编译码的算法验证;其次通过在FPGA的集成设计环境QuartusⅡ软件中完成HDB3码的编译、综合、仿真等步骤,通过下载电缆下载到特定的FPGA芯片上,用逻辑分析仪进行时序仿真;最后将算法验证结果与仿真结果作一对比,分析该研究的可行性与可靠性。 研究表明,基于FPGA的HDB3编译码设计具有体积小,译码简单,编程灵活,集成度高,可靠等优点。

    标签: FPGA HDB3 编译码

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:siguazgb