写给小白们的FPGA入门设计实验： 1. 写在前面的话 2 2. Lab 1 ： LCD1602 字符显示设计 3 2.1. 摘要 2.2. 内容 2.3. 程序 2.4. 结果（问题，解决，体会） 3. Lab 2 ： 4 位减法、加法器设计 3.1. 摘要 3.2. 内容 3.3. 程序 3.4. 结果（问题，解决，体会） 4. Lab 3 ：三位二进制乘法器设计 4.1. 摘要 4.2. 内容 4.3. 程序 4.4. 结果（问题，解决，体会） 5. Lab 4 ：序列检测器设计 6. Lab 5 ：变模计数器设计
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色环电阻识别小程序V1.0--功能说明： 1、能直接根据色环电阻的颜色计算出电阻值和偏差； 2、能根据电阻值，反标电阻颜色； 3、支持四环、五环电阻计算； 4、带万用表直读数； 色环电阻识别小程序--使用说明： 1、选择电阻环数；（四环电阻或五环电阻） 2、如果是“色环转阻值”则：鼠标点击对应环的颜色，然后点按钮“色环→阻值” 3、如果是“阻值转色环”则：输入相应阻值、单位、精度，点按钮“阻值→色环” 国家标称电阻值说明： ★E6±20%系列：1.0、1.5、2.2、3.3、4.7、6.8 E12±10%系列：1.0、1.2、1.5、1.8、2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、6.8、8.2、9.1 E24 I级±5%：1.0、1.1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.7、3.0、3.3、3.6、3.9、4.3、4.7、5.1、5.6、6.2、6.8、7.5、8.2、9.1 使用注意事项： 1、请不要带电和在路测试电阻，这样操作既不安全也不能测出正确阻值； 2、请不要用手接触到电阻引脚，因为人体也有电阻，会使测试值产生误差； 3、请正确选择万用表的档位（电阻档）和量程（200、20K、2M量程)
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现代的电子设计和芯片制造技术正在飞速发展，电子产品的复杂度、时钟和总线频率等等都呈快速上升趋势，但系统的电压却不断在减小，所有的这一切加上产品投放市场的时间要求给设计师带来了前所未有的巨大压力。要想保证产品的一次性成功就必须能预见设计中可能出现的各种问题，并及时给出合理的解决方案，对于高速的数字电路来说，最令人头大的莫过于如何确保瞬时跳变的数字信号通过较长的一段传输线，还能完整地被接收，并保证良好的电磁兼容性，这就是目前颇受关注的信号完整性（SI）问题。本章就是围绕信号完整性的问题，让大家对高速电路有个基本的认识，并介绍一些相关的基本概念。 第一章 高速数字电路概述.....................................................................................51.1 何为高速电路...............................................................................................51.2 高速带来的问题及设计流程剖析...............................................................61.3 相关的一些基本概念...................................................................................8第二章 传输线理论...............................................................................................122.1 分布式系统和集总电路.............................................................................122.2 传输线的RLCG 模型和电报方程...............................................................132.3 传输线的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本质.................................................................................142.3.2 特征阻抗相关计算.............................................................................152.3.3 特性阻抗对信号完整性的影响.........................................................172.4 传输线电报方程及推导.............................................................................182.5 趋肤效应和集束效应.................................................................................232.6 信号的反射.................................................................................................252.6.1 反射机理和电报方程.........................................................................252.6.2 反射导致信号的失真问题.................................................................302.6.2.1 过冲和下冲.....................................................................................302.6.2.2 振荡：.............................................................................................312.6.3 反射的抑制和匹配.............................................................................342.6.3.1 串行匹配.........................................................................................352.6.3.1 并行匹配.........................................................................................362.6.3.3 差分线的匹配.................................................................................392.6.3.4 多负载的匹配.................................................................................41第三章 串扰的分析...............................................................................................423.1 串扰的基本概念.........................................................................................423.2 前向串扰和后向串扰.................................................................................433.3 后向串扰的反射.........................................................................................463.4 后向串扰的饱和.........................................................................................463.5 共模和差模电流对串扰的影响.................................................................483.6 连接器的串扰问题.....................................................................................513.7 串扰的具体计算.........................................................................................543.8 避免串扰的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的产生..................................................................................................614.2.1 电压瞬变.............................................................................................614.2.2 信号的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 电场屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁场屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 电磁场屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 电磁屏蔽体和屏蔽效率.................................................................684.3.2 滤波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦电容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 设计中的EMI.......................................................................................754.4.1 传输线RLC 参数和EMI ........................................................................764.4.2 叠层设计抑制EMI ..............................................................................774.4.3 电容和接地过孔对回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走线规则.................................................................................79第五章 电源完整性理论基础...............................................................................825.1 电源噪声的起因及危害.............................................................................825.2 电源阻抗设计.............................................................................................855.3 同步开关噪声分析.....................................................................................875.3.1 芯片内部开关噪声.............................................................................885.3.2 芯片外部开关噪声.............................................................................895.3.3 等效电感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路电容的特性和应用.............................................................................925.4.1 电容的频率特性.................................................................................935.4.3 电容的介质和封装影响.....................................................................955.4.3 电容并联特性及反谐振.....................................................................955.4.4 如何选择电容.....................................................................................975.4.5 电容的摆放及Layout ........................................................................99第六章 系统时序.................................................................................................1006.1 普通时序系统...........................................................................................1006.1.1 时序参数的确定...............................................................................1016.1.2 时序约束条件...................................................................................1066.2 源同步时序系统.......................................................................................1086.2.1 源同步系统的基本结构...................................................................1096.2.2 源同步时序要求...............................................................................110第七章 IBIS 模型................................................................................................1137.1 IBIS 模型的由来...................................................................................... 1137.2 IBIS 与SPICE 的比较.............................................................................. 1137.3 IBIS 模型的构成...................................................................................... 1157.4 建立IBIS 模型......................................................................................... 1187.4 使用IBIS 模型......................................................................................... 1197.5 IBIS 相关工具及链接..............................................................................120第八章 高速设计理论在实际中的运用.............................................................1228.1 叠层设计方案...........................................................................................1228.2 过孔对信号传输的影响...........................................................................1278.3 一般布局规则...........................................................................................1298.4 接地技术...................................................................................................1308.5 PCB 走线策略............................................................................................134
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第一部分 信号完整性知识基础.................................................................................5第一章 高速数字电路概述.....................................................................................51.1 何为高速电路...............................................................................................51.2 高速带来的问题及设计流程剖析...............................................................61.3 相关的一些基本概念...................................................................................8第二章 传输线理论...............................................................................................122.1 分布式系统和集总电路.............................................................................122.2 传输线的RLCG 模型和电报方程...............................................................132.3 传输线的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本质.................................................................................142.3.2 特征阻抗相关计算.............................................................................152.3.3 特性阻抗对信号完整性的影响.........................................................172.4 传输线电报方程及推导.............................................................................182.5 趋肤效应和集束效应.................................................................................232.6 信号的反射.................................................................................................252.6.1 反射机理和电报方程.........................................................................252.6.2 反射导致信号的失真问题.................................................................302.6.2.1 过冲和下冲.....................................................................................302.6.2.2 振荡：.............................................................................................312.6.3 反射的抑制和匹配.............................................................................342.6.3.1 串行匹配.........................................................................................352.6.3.1 并行匹配.........................................................................................362.6.3.3 差分线的匹配.................................................................................392.6.3.4 多负载的匹配.................................................................................41第三章 串扰的分析...............................................................................................423.1 串扰的基本概念.........................................................................................423.2 前向串扰和后向串扰.................................................................................433.3 后向串扰的反射.........................................................................................463.4 后向串扰的饱和.........................................................................................463.5 共模和差模电流对串扰的影响.................................................................483.6 连接器的串扰问题.....................................................................................513.7 串扰的具体计算.........................................................................................543.8 避免串扰的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的产生..................................................................................................614.2.1 电压瞬变.............................................................................................614.2.2 信号的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 电场屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁场屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 电磁场屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 电磁屏蔽体和屏蔽效率.................................................................684.3.2 滤波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦电容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 设计中的EMI.......................................................................................754.4.1 传输线RLC 参数和EMI ........................................................................764.4.2 叠层设计抑制EMI ..............................................................................774.4.3 电容和接地过孔对回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走线规则.................................................................................79第五章 电源完整性理论基础...............................................................................825.1 电源噪声的起因及危害.............................................................................825.2 电源阻抗设计.............................................................................................855.3 同步开关噪声分析.....................................................................................875.3.1 芯片内部开关噪声.............................................................................885.3.2 芯片外部开关噪声.............................................................................895.3.3 等效电感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路电容的特性和应用.............................................................................925.4.1 电容的频率特性.................................................................................935.4.3 电容的介质和封装影响.....................................................................955.4.3 电容并联特性及反谐振.....................................................................955.4.4 如何选择电容.....................................................................................975.4.5 电容的摆放及Layout ........................................................................99第六章 系统时序.................................................................................................1006.1 普通时序系统...........................................................................................1006.1.1 时序参数的确定...............................................................................1016.1.2 时序约束条件...................................................................................1063.2 高速设计的问题.......................................................................................2093.3 SPECCTRAQuest SI Expert 的组件.......................................................2103.3.1 SPECCTRAQuest Model Integrity .................................................2103.3.2 SPECCTRAQuest Floorplanner/Editor .........................................2153.3.3 Constraint Manager .......................................................................2163.3.4 SigXplorer Expert Topology Development Environment .......2233.3.5 SigNoise 仿真子系统......................................................................2253.3.6 EMControl .........................................................................................2303.3.7 SPECCTRA Expert 自动布线器.......................................................2303.4 高速设计的大致流程...............................................................................2303.4.1 拓扑结构的探索...............................................................................2313.4.2 空间解决方案的探索.......................................................................2313.4.3 使用拓扑模板驱动设计...................................................................2313.4.4 时序驱动布局...................................................................................2323.4.5 以约束条件驱动设计.......................................................................2323.4.6 设计后分析.......................................................................................233第四章 SPECCTRAQUEST SIGNAL EXPLORER 的进阶运用..........................................2344.1 SPECCTRAQuest Signal Explorer 的功能包括：................................2344.2 图形化的拓扑结构探索...........................................................................2344.3 全面的信号完整性(Signal Integrity)分析.......................................2344.4 完全兼容 IBIS 模型...............................................................................2344.5 PCB 设计前和设计的拓扑结构提取.......................................................2354.6 仿真设置顾问...........................................................................................2354.7 改变设计的管理.......................................................................................2354.8 关键技术特点...........................................................................................2364.8.1 拓扑结构探索...................................................................................2364.8.2 SigWave 波形显示器........................................................................2364.8.3 集成化的在线分析(Integration and In-process Analysis) .236第五章 部分特殊的运用...............................................................................2375.1 Script 指令的使用..................................................................................2375.2 差分信号的仿真.......................................................................................2435.3 眼图模式的使用.......................................................................................249第四部分：HYPERLYNX 仿真工具使用指南............................................................251第一章 使用LINESIM 进行前仿真.......................................................................2511.1 用LineSim 进行仿真工作的基本方法...................................................2511.2 处理信号完整性原理图的具体问题.......................................................2591.3 在LineSim 中如何对传输线进行设置...................................................2601.4 在LineSim 中模拟IC 元件.....................................................................2631.5 在LineSim 中进行串扰仿真...................................................................268第二章 使用BOARDSIM 进行后仿真......................................................................2732.1 用BOARDSIM 进行后仿真工作的基本方法...................................................2732.2 BoardSim 的进一步介绍..........................................................................2922.3 BoardSim 中的串扰仿真..........................................................................309
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电路板布局………………………………………42.1 电源和地…………………………………………………………………….42.1.1 感抗……………………………………………………………………42.1.2 两层板和四层板………………………………………………………42.1.3 单层板和二层板设计中的微处理器地……………………………….42.1.4 信号返回地……………………………………………………………52.1.5 模拟数字和高压…………………………………………………….52.1.6 模拟电源引脚和模拟参考电压……………………………………….52.1.7 四层板中电源平面因该怎么做和不应该怎么做…………………….52.2 两层板中的电源分配……………………………………………………….62.2.1 单点和多点分配……………………………………………………….62.2.2 星型分配………………………………………………………………62.2.3 格栅化地……………………………………………………………….72.2.4 旁路和铁氧体磁珠……………………………………………………92.2.5 使噪声靠近磁珠……………………………………………………..102.3 电路板分区………………………………112.4 信号线……………………………………………………………………...122.4.1 容性和感性串扰……………………………………………………...122.4.2 天线因素和长度规则………………………………………………...122.4.3 串联终端传输线…………………………………………………..132.4.4 输入阻抗匹配………………………………………………………...132.5 电缆和接插件……………………………………………………………...132.5.1 差模和共模噪声……………………………………………………...142.5.2 串扰模型……………………………………………………………..142.5.3 返回线路数目……………………………………..142.5.4 对板外信号I/O的建议………………………………………………142.5.5 隔离噪声和静电放电ESD ……………………………………….142.6 其他布局问题……………………………………………………………...142.6.1 汽车和用户应用带键盘和显示器的前端面板印刷电路板………...152.6.2 易感性布局…………………………………………………………...15
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减小电磁干扰的印刷电路板设计原则 内 容 摘要……1 1 背景…1 1.1 射频源.1 1.2 表面贴装芯片和通孔元器件.1 1.3 静态引脚活动引脚和输入.1 1.4 基本回路……..2 1.4.1 回路和偶极子的对称性3 1.5 差模和共模…..3 2 电路板布局…4 2.1 电源和地…….4 2.1.1 感抗……4 2.1.2 两层板和四层板4 2.1.3 单层板和二层板设计中的微处理器地.4 2.1.4 信号返回地……5 2.1.5 模拟数字和高压…….5 2.1.6 模拟电源引脚和模拟参考电压.5 2.1.7 四层板中电源平面因该怎么做和不应该怎么做…….5 2.2 两层板中的电源分配.6 2.2.1 单点和多点分配.6 2.2.2 星型分配6 2.2.3 格栅化地.7 2.2.4 旁路和铁氧体磁珠……9 2.2.5 使噪声靠近磁珠……..10 2.3 电路板分区…11 2.4 信号线……...12 2.4.1 容性和感性串扰……...12 2.4.2 天线因素和长度规则...12 2.4.3 串联终端传输线…..13 2.4.4 输入阻抗匹配...13 2.5 电缆和接插件……...13 2.5.1 差模和共模噪声……...14 2.5.2 串扰模型……..14 2.5.3 返回线路数目..14 2.5.4 对板外信号I/O的建议14 2.5.5 隔离噪声和静电放电ESD .14 2.6 其他布局问题……...14 2.6.1 汽车和用户应用带键盘和显示器的前端面板印刷电路板...15 2.6.2 易感性布局…...15 3 屏蔽..16 3.1 工作原理…...16 3.2 屏蔽接地…...16 3.3 电缆和屏蔽旁路………………..16 4 总结…………………………………………17 5 参考文献………………………17
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工程资源管理器 如何创建和使用 LabVIEW 中的 LLB 文件 如何使用 VI 的重入属性（Reentrant） 用户自定义控件中 Control, Type Def. 和 Strict Type Def. 的区别 调整控件和函数面板的首选项 在文件夹下直接创建新的 VI 图标编辑器上的鼠标双击技巧 第二章：简单程序结构 顺序结构 选择结构 事件结构 循环结构 定时结构 缓存重用结构 LabVIEW 中的泛型容器 第三章：控件、常量和运算 LabVIEW 中的数字型数据 1 - 控件和常量 LabVIEW 中的数字型数据 2 - 运算 LabVIEW 中的数字型数据 3 - 数值的单位 第四章：常用的程序结构 几种简单的测试程序流程模型 用 LabVIEW 编写 Wizard 类型的应用程序 1 (LabVIEW 6.1 之前) 用 LabVIEW 编写 Wizard 类型的应用程序 2 (LabVIEW 6.1 ~ 7.1) 用 LabVIEW 编写 Wizard 类型的应用程序 3 (LabVIEW 8.0) 用 LabVIEW 编写 Wizard 类型的应用程序 4 (LabVIEW 8.2 之后) 在 LabVIEW 中使用常量定义 多态 VI 全局变量 传引用 第五章：调试 LabVIEW 的调试环境 断点和探针 其它常用调试工具和方法 LabVIEW 代码中常见的错误 查看一段代码的运行时间 如何调试 LabVIEW 调用的 DLL 第六章：深入理解 LabVIEW G 语言 LabVIEW 是编译型语言还是解释型语言 数据流驱动的编程语言 传值和传引用 VI 中的数据空间 第七章：编写优美的代码 用户界面设计 1 用户界面设计 2 - 界面的一致性 用户界面设计 3 - 界面元素的关联 用户界面设计 4 - 帮助和反馈信息 Caption 和 Label 的书写规范 隐藏程序框图上的大个 Cluster 制作不规则图形的子VI图标 第八章：编写高效率的代码 LabVIEW 程序的内存优化 1 LabVIEW 程序的内存优化 2 - 子 VI 的优化 LabVIEW 程序中的线程 1 - LabVIEW 是自动多线程语言 LabVIEW 程序中的线程 2 - LabVIEW 的执行系统 LabVIEW 程序中的线程 3 - 线程的优先级 LabVIEW 程序中的线程 4 - 动态连接库函数的线程 LabVIEW 的运行效率 1 - 找到程序运行速度的瓶颈 LabVIEW 的运行效率 2 - 程序慢在哪里 LabVIEW 对多核 CPU 的支持 第九章：VI 服务 VI Server （VI 服务） 后台任务 在 LabVIEW 中实现 VI 的递归调用 VB ｓｃｒｉｐｔ 打开一个VI 第十章：调用动态链接库 动态链接库导入工具 CLN 的配置选项 简单数据类型参数的设置 结构型参数的设置 作为函数返回值的字符串为什么不用在 VI 中先分配内存 LabVIEW 中对 C 语言指针的处理 调试 LabVIEW 调用的 DLL 第十一章：面向对象编程（LVOOP） 利用 LabVIEW 工程库实现面向对象编程 模块接口 API 的两种设计方案 LabVIEW 对面向对象的支持 面向对象与数据流驱动的结合 LabVIEW 中的类 第十二章：XControl 一个 XControl 的实例 用 XControl 实现面向组件的编程 第十三章：项目管理
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用途：测量地磁方向，测量物体静止时候的方向，测量传感器周围磁力线的方向。注意，测量地磁时候容易受到周围磁场影响，主芯片HMC5883 三轴磁阻传感器特点（抄自网上）： 1，数字量输出：I2C 数字量输出接口，设计使用非常方便。 2，尺寸小: 3x3x0.9mm LCC 封装，适合大规模量产使用。 3，精度高：1－2 度，内置12 位A/D,OFFSET, SET/RESET 电路，不会出现磁饱和现象，不会有累加误差。 4，支持自动校准程序，简化使用步骤，终端产品使用非常方便。 5，内置自测试电路，方便量产测试，无需增加额外昂贵的测试设备。 6，功耗低：供电电压1.8V, 功耗睡眠模式-2.5uA 测量模式-0.6mA 连接方法： 只要连接VCC，GND，SDA，SDL 四条线。 Arduino GND -> HMC5883L GND Arduino 3.3V -> HMC5883L VCC Arduino A4 (SDA) -> HMC5883L SDA Arduino A5 (SCL) -> HMC5883L SCL (注意，接线是A4，A5，不是D4,D5) 源程序： #include <Wire.h> #include <HMC5883L.h> HMC5883Lcompass; voidsetup() { Serial.begin(9600); Wire.begin(); compass = HMC5883L(); compass.SetScale(1.3); compass.SetMeasurementMode(Measurement_Continuous); } voidloop() { MagnetometerRaw raw = compass.ReadRawAxis(); MagnetometerScaled scaled = compass.ReadScaledAxis(); float xHeading = atan2(scaled.YAxis, scaled.XAxis); float yHeading = atan2(scaled.ZAxis, scaled.XAxis); float zHeading = atan2(scaled.ZAxis, scaled.YAxis); if(xHeading < 0) xHeading += 2*PI; if(xHeading > 2*PI) xHeading -= 2*PI; if(yHeading < 0) yHeading += 2*PI; if(yHeading > 2*PI) yHeading -= 2*PI; if(zHeading < 0) zHeading += 2*PI; if(zHeading > 2*PI) zHeading -= 2*PI; float xDegrees = xHeading * 180/M_PI; float yDegrees = yHeading * 180/M_PI; float zDegrees = zHeading * 180/M_PI; Serial.print(xDegrees); Serial.print(","); Serial.print(yDegrees); Serial.print(","); Serial.print(zDegrees); Serial.println(";"); delay(100); }
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M个人排成一排，一次报数，报到N的人出列。剩下的人继续报数，并以出列的人的编号作为新的N值，知道所有的人都依次出列。给出每一轮出列的人和剩下的队列信息。 人数:10 出列数:3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3/4 5 6 7 8 9 10 1 2 9/10 1 2 4 5 6 7 8
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1.支持中文验证码，让网站更加安全 2.采用ASP.NET 2.0技术制作 3.三层架构设计，层次分明，功能可拓展性强。 4.优化的缓存设计，执行速度是ASP类网站的3～4倍。 5.安全性更高，能够有效防范WEB攻击。 6.面向搜索引擎设计——采用URL重写技术，增加搜索引擎收录机会。 7.前后台代码分离，使前台界面修改更加容易。 8.可选风格及模板，可对不同分类和专题使用不同模板和风格显示充分满足客户要求。 9.功能强大的网页编辑器，方便进行图文混排。 0.新闻无限分类，并可添加专题，可对不同分类和专题用不同风格显示 11.动态生成HTML页面，减少服务器资源耗费。 12.增强的文件管理功能。 更新 1.最新添加动态模板加载功能，用户可以自己定义模板。 2.增加Url重写页面扩展名选择功能。 3.增强文章专题功能。 4.增加文件编辑功能。 修正： 1.修正无法删除上传文件的错误 2.修正了数据库的一处错误
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