《計算機組成原理》是計算機系的一門核心課程。但是它涉及的知識面非常廣,內容包括中央處理器、指令系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)、總線和輸入輸出系統(tǒng)等方面,學生在學習該課程時,普遍覺得內容抽象難于理解。但借助于該計算機組成原理實驗系統(tǒng),學生通過實驗環(huán)節(jié),可以進一步融會貫通學習內容,掌握計算機各模塊的工作原理,相互關系的來龍去脈。 為了增強實驗系統(tǒng)的功能,提高系統(tǒng)的靈活性,降低實驗成本,我們采用FPGA芯片技術來徹底更新現有的計算器組成原理實驗平臺。該技術可根據用戶要求為芯片加載由VHDL語言所編寫出的不同的硬件邏輯,FPGA芯片具有重復編程能力,使得系統(tǒng)內硬件的功能可以像軟件一樣被編程,這種稱為“軟”硬件的全新系統(tǒng)設計概念,使實驗系統(tǒng)具有極強的靈活性和適應性。它不僅使該系統(tǒng)性能的改進和擴充變得十分簡易和方便,而且使學生自己設計不同的實驗變?yōu)榭赡堋S嬎銠C組成原理實驗的最終目的是讓學生能夠設計CPU,但首先,學生必須知道CPU的各個功能部件是如何工作,以及相互之間是如何配合構成CPU的。因此,我們必須先設計出一個教學用的以FPGA芯片為核心的硬件平臺,然后在此基礎上開發(fā)出VHDL部件庫及主要邏輯功能,并設計出一套實驗。 本文重點研究了基于FPGA芯片的VHDL硬件系統(tǒng),由于VHDL的高標準化和硬件描述能力,現代CPU的主要功能如計算,存儲,I/O操作等均可由VHDL來實現。同時設計實驗內容,包括時序電路的組成及控制原理實驗、八位運算器的組成及復合運算實驗、存儲器實驗、數據通路實驗、浮點運算器實驗、多流水線處理器實驗等,這些實驗形成一個相互關聯(lián)的系統(tǒng)。每個實驗先由教師講解原理及原理圖,學生根據教師提供的原理圖,自己用MAX+PLUSII完成電路輸入,學生實驗實際上是編寫VHDL,不需要寫得很復雜,只要能調用接口,然后將程序燒入平臺,這樣既不會讓學生花太多的時間在畫電路圖上,又能讓學生更好的理解每個部件的工作原理和工作過程。 論文首先研究分析了FPGA硬件實驗平臺,即實驗系統(tǒng)的硬件組成。系統(tǒng)采用FPGA-XC4010EPC84,62256CPLD以及其他外圍芯片(例如74LS244,74LS275)組成。根據不同的實驗要求,規(guī)劃不同實驗控制邏輯。用戶可選擇不同的實驗邏輯,通過把實驗邏輯下載到FPGA芯片中構成自己的實驗平臺。 其次,論文詳細的闡述了VHDL模塊化設計,如何運用VHDL技術來依次實現CPU的各個功能部件。VHDL語言作為一種國際標準化的硬件描述語言,自1987年獲得IEEE批準以來,經過了1993年和2001年兩次修改,至今已被眾多的國際知名電子設計自動化(EDA)工具研發(fā)商所采用,并隨同EDA設計工具一起廣泛地進入了數字系統(tǒng)設計與研發(fā)領域,目前已成為電子業(yè)界普遍接受的一種硬件設計技術。再次,論文針對實驗平臺中遇到的較為棘手的多流水線等問題,也進行了深入的闡述和剖析。學生需要什么樣的實驗條件,實驗內容及步驟才能了解當今CPU所采用的核心技術,才能掌握CPU的設計,運行原理。另外,本論文的背景是需要學生熟悉基本的VHDL知識或技能,因為實驗是在編寫VHDL代碼的前提下完成的。 本文在基于實驗室的環(huán)境下,基本上較為完整的實現了一個基于FPGA的實驗平臺方案。在此基礎上,進行了部分功能的測試和部分性能方面的分析。本論文的研究,為FPGA在實際系統(tǒng)中的應用提供研究思路和參考方案。論文的研究結果將對FPGA與VHDL標準的進一步發(fā)展具有重要的理論和現實意義。
上傳時間: 2013-04-24
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使用VB2008制作的串口收發(fā)工具,可以收發(fā)16進制數據,文本(支持ASCII或UNICODE編碼);具備定時自動發(fā)送功能.系統(tǒng)需要.NET FRAMWORK3.5支持.
上傳時間: 2013-04-24
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本書涉及大量豐富的、工程師所喜好的技術細節(jié)如多種不同的設計流程、工具和概念。此外本書還涵蓋了一系列技術層次相對低的主題,如基本概念等。
上傳時間: 2013-07-20
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使用Java語言有非常多的好處,如安全的對象引用、語言級支持多線程和跨平臺等特性。但是嵌入式系統(tǒng)中Java語言的應用卻很少見,這是由于Java如下兩方面的不足: (1)Java虛擬機實現需要大量的硬件資源;(2)Java語言的運行時間不可預測。 為此,本論文將實現一個能夠應用在低端FPGA器件的實時Java虛擬機。論文的主要創(chuàng)新點如下: 1.使用基于堆棧的RISC模型處理器實現CISC模型的JVM; 2.處理器微指令無任何相關性; 3.所設計的JVM能使Java程序擁有足夠的底層訪問能力。 論文的主要內容和工作如下: 1.制定基于堆棧的RISC結構處理器各級結構。 2.設計簡潔高效的處理器微指令,并且微指令能夠滿足字節(jié)碼的需要。 3.制定Java字節(jié)碼到處理器代碼的轉換關系和快速轉換結構。 4.設計中使用高速緩存,提高運行速度。 5.優(yōu)化堆棧的硬件結構,使得出棧入棧操作更加簡潔快速。 6.設計一系列的本地方法,使得Java程序能夠直接訪問底層資源。 7.將Java類庫使用本地方法實現。 8.自定義程序在內存中的結構,并使用裝載工具實現。 9.制定處理外圍數據處理機制,如IO和內存接口10.制定中斷處理方式,并且實現軟中斷的機制。
上傳時間: 2013-06-11
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PCB特性阻抗計算工具:用于射頻電路,高速數字電路中傳輸線阻抗的計算
上傳時間: 2013-07-02
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Cadence 軟件是我們公司統(tǒng)一使用的原理圖設計、PCB 設計、高速仿真、自動布線的EDA 工具。本篇 Cadence 使用手冊是一本基于Allegro SPB V15.2 版本的Cadence 軟件的基礎使用手冊,包括原理圖設計、 PCB 設計、高速仿真、約束管理器、自動布線五個方面的內容,是一個入門級的教材。通過這本手冊旨在 讓新進員工能掌握Cadence 的基本使用方法,能獨立進行原理圖及PCB 的設計,了解自動布線、約束管理 器的使用,熟悉高速仿真的過程,并對公司的EDA 流程有全面的了解。
上傳時間: 2013-04-24
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C240x/28xx 通用Flash燒寫工具,已經經過測試,燒寫比較方便實用,解決FLASH燒寫問題。-???????????
上傳時間: 2013-07-04
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photoshop 7.0 實用基礎工具,詳細講解了ps中有關工具的使用方法和使用范圍,對于新學者有較大的幫助。
上傳時間: 2013-05-31
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包含labview2010的激活工具;下載后右擊選擇安裝目錄內licence manager 里的lisence 文件
上傳時間: 2013-04-24
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protel鼠標增強工具2.0 修正了一些補丁
上傳時間: 2013-06-28
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