FPGA能夠減少電子系統(tǒng)的開發(fā)風(fēng)險和開發(fā)成本,縮短上市時間,降低維護升級成本,廣泛地應(yīng)用在電子系統(tǒng)中.隨著集成電路向著片上系統(tǒng)(SoC)的發(fā)展,需要設(shè)計出FPGA IP核用于SoC芯片的設(shè)計.該論文的工作圍繞FPGA IP核的設(shè)計進行,在FPGA結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化和FPGAIP接口方案設(shè)計兩方面進行了研究.設(shè)計改進了適用于數(shù)據(jù)通路的FPGA新結(jié)構(gòu)——FDP.設(shè)計改進了可編程邏輯單元(LC);對可編程連線作為"2層2類"的層次結(jié)構(gòu)進行組織,進行了改進并確定了各種連線的通道寬度;結(jié)合對迷宮布線算法的分析以及benchmark電路實驗的方法,提出了用于分段式網(wǎng)格連線的開關(guān)盒和連接盒新結(jié)構(gòu),提高連線的面積利用效率.在FPGA IP核的接口方案上,基于邊界掃描測試電路提出了FPGA IP核的測試方案;結(jié)合擴展邊界掃描測試電路得到的編程功和自動下載電路,為FPGA IP核提供了具有兩種不同編程方法的編程接口.采用SMIC 0.35um 3層金屬CMOS工藝,實現(xiàn)了一個10萬系統(tǒng)門規(guī)模的FDP結(jié)構(gòu),并和編程、測試接口一起進行版圖設(shè)計,試制了FDP100k芯片.FDP100k中包括了32×32個LC,128個可編程IO單元.在FDP100k的芯片測試中,對編程寄存器、各種可編程資源進行測試,并完成電路實現(xiàn)、性能參數(shù)測試以及IP核接口的測試,結(jié)果表明FPGA IP核的整體功能正確.
標(biāo)簽： FPGAIP
上傳時間： 2013-04-24
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隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，指紋識別技術(shù)被廣泛應(yīng)用到各種不同的領(lǐng)域。對于一般的指紋識別系統(tǒng)，其設(shè)計要求具有很高的實時性和易用性，因此識別算法應(yīng)該具有較低的復(fù)雜度，較快的運算速度，從而滿足實時性的要求。所以有必要根據(jù)不同的識別算法采用不同的實現(xiàn)平臺，使得指紋識別系統(tǒng)具有較高的可靠性、實時性、有效性等性能要求。 SOPC片上可編程系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前電子設(shè)計領(lǐng)域中最熱門的概念。NiosⅡ是Altera．公司開發(fā)的一種采用流水線技術(shù)、單指令流的RISC嵌入式處理器軟核，可以將它嵌入到FPGA內(nèi)部，與用戶自定義邏輯組建成一個基于FPGA的片上專用系統(tǒng)。 本文在綜合考慮各種應(yīng)用情況的基礎(chǔ)上，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、指紋識別技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)為理論基礎(chǔ)，提出了一種有效可行的系統(tǒng)架構(gòu)方案。對指紋識別技術(shù)中各個環(huán)節(jié)的算法和原理進行了深入研究，合理的改進了部分指紋識別算法；同時為了提高系統(tǒng)的實時性，采用NiosⅡ嵌入式處理器和FPGA硬件模塊實現(xiàn)指紋圖像處理主要算法。論文主要包括以下幾個方面： 1、對指紋圖像預(yù)處理、特征提取和特征匹配算法原理進行闡述，同時改進了指紋圖像的細化算法，提高了算法的性能，并設(shè)計了一套實用的指紋特征數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 2、針對指紋圖像預(yù)處理模塊，包括圖像的歸一化、頻率提取、方向提取以及方向濾波，采用基于FPGA的硬件電路的方式實現(xiàn)。實驗結(jié)果表明，在保證系統(tǒng)誤識率較低、可靠性高的基礎(chǔ)上，大大提高了系統(tǒng)的執(zhí)行速度； 3、改變了傳統(tǒng)的單枚指紋識別方法，提出采用多枚指紋唯一標(biāo)識身份，大大降低了識別系統(tǒng)的誤識率； 4、改進了傳統(tǒng)的基于三角形匹配中獲取基準(zhǔn)點的方法，同時結(jié)合可變界限盒思想進行指紋特征匹配。 5、結(jié)合COM+技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開發(fā)了后臺指紋特征匹配服務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)了嵌入式指紋識別系統(tǒng)同數(shù)據(jù)庫的實時信息交換。 實驗結(jié)果表明，本文所提出的系統(tǒng)構(gòu)架方案有效可行，基于FPGA的自動指紋識別系統(tǒng)在速度、功耗、擴展性等方面具有獨特的優(yōu)勢，擁有廣闊的發(fā)展前景。
標(biāo)簽： FPGA 嵌入式 指紋識別 系統(tǒng)研究
上傳時間： 2013-04-24
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現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)是一種可實現(xiàn)多層次邏輯器件?；赟RAM的FPGA結(jié)構(gòu)由邏輯單元陣列來實現(xiàn)所需要的邏輯函數(shù)。FPGA中，互連線資源是預(yù)先定制的，這些資源是由各種長度的可分割金屬線，緩沖器和．MOS管實現(xiàn)的，所以相對于ASIC中互連線所占用的面積更大。為了節(jié)省芯片面積，一般都采用單個MOS晶體管來連接邏輯資源。MOS晶體管的導(dǎo)通電阻可以達到千歐量級，可分割金屬線段的電阻相對于MOS管來說是可以忽略的，然而它和地之間的電容達到了0.1pf[1]。為了評估FPGA的性能，用HSPICE仿真模型雖可以獲得非常精確的結(jié)果，但是基于此模型需要花費太多的時間。這在基于時序驅(qū)動的工藝映射和布局布線以及靜態(tài)時序分析中都是不可行的。于是，非常迫切地需要一種快速而精確的模型。 FPGA中連接盒、開關(guān)盒都是由MOS管組成的。FPGA中的時延很大部分取決于互連，而MOS傳輸晶體管在互連中又占了很大的比重。所以對于MOS管的建模對FPGA時延估算有很大的影響意義。對于MOS管，Muhammad[15]采用導(dǎo)通電阻來代替MOS管，然后用。Elmore[3]時延和Rubinstein[4]時延模型估算互連時延。Elmore時延用電路的一階矩來近似信號到達最大值50％時的時延，而Rubinstein也是通過計算電路的一階矩估算時延的上下邊界來估算電路的時延，然而他們都是用來計算RC互連時延。傳輸管是非線性器件，所以沒有一個固定的電阻，這就造成了Elmore時延和Rubinstein時延模型的過于近似的估算，對整體評估FPGA的性能帶來負(fù)面因素。 本論文提出快速而精確的現(xiàn)場可編程門陣列FPGA中的互連資源MOS傳輸管時延模型。首先從階躍信號推導(dǎo)出適合50％時延的等效電阻模型，然后在斜坡輸入的時候，給出斜坡輸入時的時延模型，并且給出等效電容的計算方法。結(jié)果驗證了我們精確的時延模型在時間上的開銷少的性能。 在島型FPGA中，單個傳輸管能夠被用來作為互連線和互連線之間的連接，或者互連線和管腳之間的連接，如VPR把互連線和管腳作為布線資源，管腳只能單獨作為輸入或者輸出管腳，以致于它們不是一個線網(wǎng)的起點就是線網(wǎng)的終點。而這恰恰忽略了管腳實際在物理上可以作為互連線來使用的情況(VPR認(rèn)為dogleg現(xiàn)象本身對性能提高不多)。本論文通過對dogleg現(xiàn)象進行了探索，并驗證了在使用SUBSET開關(guān)盒的情況下，dogleg能提高FPGA的布通率。
上傳時間： 2013-07-24
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FPGA(Field Programmable Gate Arrays)是目前廣泛使用的一種可編程器件，F(xiàn)PGA的出現(xiàn)使得ASIC(Application Specific Integrated Circuits)產(chǎn)品的上市周期大大縮短，并且節(jié)省了大量的開發(fā)成本。目前FPGA的功能越來越強大，滿足了目前集成電路發(fā)展的新需求，但是其結(jié)構(gòu)同益復(fù)雜，規(guī)模也越來越大，內(nèi)部資源的種類也R益豐富，但同時也給測試帶來了困難，F(xiàn)PGA的發(fā)展對測試的要求越來越高，對FPGA測試的研究也就顯得異常重要。 本文的主要工作是提出一種開關(guān)盒布線資源的可測性設(shè)計，通過在FPGA內(nèi)部加入一條移位寄存器鏈對開關(guān)盒進行配置編程，使得開關(guān)盒布線資源測試時間和測試成本減少了99％以上，而且所增加的芯片面積僅僅在5％左右，增加的邏輯資源對FPGA芯片的使用不會造成任何影響，這種方案采用了小規(guī)模電路進行了驗證，取得了很好的結(jié)果，是一種可行的測試方案。 本文的另一工作是采用一種FPGA邏輯資源的測試算法對自主研發(fā)的FPGA芯片F(xiàn)DP250K的邏輯資源進行了嚴(yán)格、充分的測試，從FPGA最小的邏輯單元LC開始，首先得到一個LC的測試配置，再結(jié)合SLICE內(nèi)部兩個LC的連接關(guān)系得到一個SLICE邏輯單元的4種測試配置，并且采用陣列化的測試方案，同時測試芯片內(nèi)部所有的邏輯單元，使得FPGA內(nèi)部的邏輯資源得完全充分的測試，測試的故障覆蓋率可達100％，測試配置由配套編程工具產(chǎn)生，測試取得了完滿的結(jié)果。
上傳時間： 2013-06-29
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Dongle泛指任何能插到電腦上的小型硬體，PC TV dongle則是用來在PC上觀看電視節(jié)目所用的擴充裝置。一般來說，依照採用的電視訊號規(guī)格，PC TV dongle可區(qū)分成兩大類：若使用的訊源為數(shù)位訊號，則屬於數(shù)位PC TV dongle；若使用的是類比訊號，則屬於類比PC TV dongle。全球各地皆有不同的採納階段，且推行的廣播標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。
上傳時間： 2013-12-12
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特點： 精確度0.1%滿刻度 可作各式數(shù)學(xué)演算式功能如:A+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi or Lo)/|A|/ 16 BIT類比輸出功能 輸入與輸出絕緣耐壓2仟伏特/1分鐘(input/output/power) 寬范圍交直流兩用電源設(shè)計 尺寸小,穩(wěn)定性高
標(biāo)簽： 微電腦 數(shù)學(xué)演算 隔離傳送器
上傳時間： 2014-12-23
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今天，電視機與視訊轉(zhuǎn)換盒應(yīng)用中的大多數(shù)調(diào)諧器采用的都是傳統(tǒng)單變換MOPLL概念。這種調(diào)諧器既能處理模擬電視訊號也能處理數(shù)字電視訊號，或是同時處理這兩種電視訊號(即所謂的混合調(diào)諧器)。在設(shè)計這種調(diào)諧器時需考慮的關(guān)鍵因素包括低成本、低功耗、小尺寸以及對外部組件的選擇。本文將介紹如何用英飛凌的MOPLL調(diào)諧芯片TUA6039-2或其影像版TUA6037實現(xiàn)超低成本調(diào)諧器參考設(shè)計。這種單芯片ULC調(diào)諧器整合了射頻和中頻電路，可工作在5V或3.3V，功耗可降低34%。設(shè)計采用一塊單層PCB，進一步降低了系統(tǒng)成本，同時能處理DVB-T/PAL/SECAM、ISDB-T/NTSC和ATSC/NTSC等混合訊號，可支持幾乎全球所有地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。圖1為采用TUA6039-2/TUA6037設(shè)計單變換調(diào)諧器架構(gòu)圖。該調(diào)諧器實際上不僅是一個射頻調(diào)諧器，也是一個half NIM，因為它包括了中頻模塊。射頻輸入訊號透過一個簡單的高通濾波器加上中頻與民間頻段(CB)陷波器的組合電路進行分離。該設(shè)計沒有采用PIN二極管進行頻段切換，而是采用一個非常簡單的三工電路進行頻段切換。天線阻抗透過高感抗耦合電路變換至已調(diào)諧的輸入電路。然后透過英飛凌的高增益半偏置MOSFET BF5030W對預(yù)選訊號進行放大。BG5120K雙MOSFET可以用于兩個VHF頻段。在接下來的調(diào)諧后帶通濾波器電路中，則進行信道選擇和鄰道與影像頻率等多余訊號的抑制。前級追蹤陷波器和帶通濾波器的容性影像頻率補償電路就是專門用來抑制影像頻率。
上傳時間： 2013-11-19
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PCB LAYOUT 術(shù)語解釋(TERMS)1. COMPONENT SIDE(零件面、正面)︰大多數(shù)零件放置之面。2. SOLDER SIDE(焊錫面、反面)。3. SOLDER MASK(止焊膜面)︰通常指Solder Mask Open 之意。4. TOP PAD︰在零件面上所設(shè)計之零件腳PAD，不管是否鑽孔、電鍍。5. BOTTOM PAD：在銲錫面上所設(shè)計之零件腳PAD，不管是否鑽孔、電鍍。6. POSITIVE LAYER：單、雙層板之各層線路；多層板之上、下兩層線路及內(nèi)層走線皆屬之。7. NEGATIVE LAYER：通常指多層板之電源層。8. INNER PAD：多層板之POSITIVE LAYER 內(nèi)層PAD。9. ANTI-PAD：多層板之NEGATIVE LAYER 上所使用之絕緣範(fàn)圍，不與零件腳相接。10. THERMAL PAD：多層板內(nèi)NEGATIVE LAYER 上必須零件腳時所使用之PAD，一般稱為散熱孔或?qū)住?1. PAD (銲墊)：除了SMD PAD 外，其他PAD 之TOP PAD、BOTTOM PAD 及INNER PAD 之形狀大小皆應(yīng)相同。12. Moat : 不同信號的 Power& GND plane 之間的分隔線13. Grid : 佈線時的走線格點2. Test Point : ATE 測試點供工廠ICT 測試治具使用ICT 測試點 LAYOUT 注意事項:PCB 的每條TRACE 都要有一個作為測試用之TEST PAD(測試點)，其原則如下：1. 一般測試點大小均為30-35mil，元件分布較密時，測試點最小可至30mil.測試點與元件PAD 的距離最小為40mil。2. 測試點與測試點間的間距最小為50-75mil，一般使用75mil。密度高時可使用50mil,3. 測試點必須均勻分佈於PCB 上，避免測試時造成板面受力不均。4. 多層板必須透過貫穿孔(VIA)將測試點留於錫爐著錫面上(Solder Side)。5. 測試點必需放至於Bottom Layer6. 輸出test point report(.asc 檔案powerpcb v3.5)供廠商分析可測率7. 測試點設(shè)置處:Setuppadsstacks
標(biāo)簽： layout design pcb 硬件工程師
上傳時間： 2013-10-22
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PCB設(shè)計問題集錦 問：PCB圖中各種字符往往容易疊加在一起，或者相距很近，當(dāng)板子布得很密時，情況更加嚴(yán)重。當(dāng)我用Verify Design進行檢查時，會產(chǎn)生錯誤，但這種錯誤可以忽略。往往這種錯誤很多，有幾百個，將其他更重要的錯誤淹沒了，如何使Verify Design會略掉這種錯誤，或者在眾多的錯誤中快速找到重要的錯誤?！? 答：可以在顏色顯示中將文字去掉,不顯示后再檢查;并記錄錯誤數(shù)目。但一定要檢查是否真正屬于不需要的文字。 問： What’s mean of below warning:(6230,8330 L1) Latium Rule not checked: COMPONENT U26 component rule.答：這是有關(guān)制造方面的一個檢查，您沒有相關(guān)設(shè)定，所以可以不檢查。 問： 怎樣導(dǎo)出jop文件？答：應(yīng)該是JOB文件吧？低版本的powerPCB與PADS使用JOB文件。現(xiàn)在只能輸出ASC文件，方法如下STEP：FILE/EXPORT/選擇一個asc名稱/選擇Select ALL/在Format下選擇合適的版本/在Unit下選Current比較好/點擊OK/完成然后在低版本的powerPCB與PADS產(chǎn)品中Import保存的ASC文件，再保存為JOB文件。 問： 怎樣導(dǎo)入reu文件？答：在ECO與Design 工具盒中都可以進行，分別打開ECO與Design 工具盒，點擊右邊第2個圖標(biāo)就可以。 問： 為什么我在pad stacks中再設(shè)一個via:1(如附件）和默認(rèn)的standardvi(如附件）在布線時V選擇1，怎么布線時按add via不能添加進去這是怎么回事，因為有時要使用兩種不同的過孔。答：PowerPCB中有多個VIA時需要在Design Rule下根據(jù)信號分別設(shè)置VIA的使用條件，如電源類只能用Standard VIA等等，這樣操作時就比較方便。詳細設(shè)置方法在PowerPCB軟件通中有介紹。 問：為什么我把On-line DRC設(shè)置為prevent..移動元時就會彈出(圖2),而你們教程中也是這樣設(shè)置怎么不會呢?答：首先這不是錯誤,出現(xiàn)的原因是在數(shù)據(jù)中沒有BOARD OUTLINE.您可以設(shè)置一個,但是不使用它作為CAM輸出數(shù)據(jù). 問：我用ctrl+c復(fù)制線時怎設(shè)置原點進行復(fù)制，ctrl+v粘帖時總是以最下面一點和最左邊那一點為原點 答： 復(fù)制布線時與上面的MOVE MODE設(shè)置沒有任何關(guān)系,需要在右鍵菜單中選擇,這在PowerPCB軟件通教程中有專門介紹. 問：用(圖4)進行修改線時拉起時怎總是往左邊拉起(圖5)，不知有什么辦法可以輕易想拉起左就左，右就右。答： 具體條件不明,請檢查一下您的DESIGN GRID,是否太大了. 問： 好不容易拉起右邊但是用(圖6)修改線怎么改怎么下面都會有一條不能和在一起，而你教程里都會好好的(圖8)答：這可能還是與您的GRID 設(shè)置有關(guān),不過沒有問題,您可以將不需要的那段線刪除.最重要的是需要找到布線的感覺,每個軟件都不相同,所以需要多練習(xí)。 問： 尊敬的老師:您好！這個圖已經(jīng)畫好了，但我只對（如圖1）一種的完全間距進行檢查，怎么錯誤就那么多，不知怎么改進。請老師指點。這個圖在附件中請老師幫看一下，如果還有什么問題請指出來，本人在改進。謝?。。。?！答：請注意您的DRC SETUP窗口下的設(shè)置是錯誤的,現(xiàn)在選中的SAME NET是對相同NET進行檢查,應(yīng)該選擇NET TO ALL.而不是SAME NET有關(guān)各項參數(shù)的含義請仔細閱讀第5部教程. 問： U101元件已建好，但元件框的拐角處不知是否正確，請幫忙CHECK 答：元件框等可以通過修改編輯來完成。問： U102和U103元件沒建完全，在自動建元件參數(shù)中有幾個不明白：如：SOIC--》silk screen欄下spacing from pin與outdent from first pin對應(yīng)U102和U103元件應(yīng)寫什么數(shù)值，還有這兩個元件SILK怎么自動設(shè)置，以及SILK內(nèi)有個圓圈怎么才能畫得與該元件參數(shù)一致。 答：Spacing from pin指從PIN到SILK的Y方向的距離,outdent from first pin是第一PIN與SILK端點間的距離.請根據(jù)元件資料自己計算。
上傳時間： 2013-10-07
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PCB布線對PCB的電磁兼容性影響很大，為了使PCB上的電路正常工作，應(yīng)根據(jù)本文所述的約束條件來優(yōu)化布線以及元器件/接頭和某些IC所用去耦電路的布局PCB材料的選擇通過合理選擇PCB的材料和印刷線路的布線路徑，可以做出對其它線路耦合低的傳輸線。當(dāng)傳輸線導(dǎo)體間的距離d小于同其它相鄰導(dǎo)體間的距離時，就能做到更低的耦合，或者更小的串?dāng)_（見《電子工程專輯》2000 年第1 期"應(yīng)用指南"）。設(shè)計之前，可根據(jù)下列條件選擇最經(jīng)濟的PCB形式：對EMC的要求·印制板的密集程度·組裝與生產(chǎn)的能力·CAD 系統(tǒng)能力·設(shè)計成本·PCB的數(shù)量·電磁屏蔽的成本當(dāng)采用非屏蔽外殼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)時，尤其要注意產(chǎn)品的整體成本/元器件封裝/管腳樣式、PCB形式、電磁場屏蔽、構(gòu)造和組裝），在許多情況下，選好合適的PCB形式可以不必在塑膠外殼里加入金屬屏蔽盒。
標(biāo)簽： pcb 電磁兼容設(shè)計
上傳時間： 2013-11-01
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