软硬件联合仿真平台的设计

在FPGA的设计过程中,调试与仿真工作需要耗费大量时间。利用C语言相对Verilog语言在过程控制方面具有优势,采取系统C模型通过PLI接口给Verilog模型产生测试矢量,降低了设计仿真工作的复杂度。但是由于当今的Verilog仿真器速度慢,难以满足大数据量和高实时性的仿真要求。通过将设计中验证通过的Verilog模型在FPGA中实现并与PC机通过通信接口实现数据交互,待验证的Verilog模型运行在Verilog仿真器上,构成软硬件协同仿真加速系统,克服了软件仿真慢的特点而实现实时仿真,从而极大的加快了设计的仿真速度。     

基于CPLD的通用PCI扩展总线桥设计

阐述了使用CPLD实现通用PCI扩展总线桥的设计方法,并且介绍了用Verilog HDL语言进行PCI总线目标模块设计的方案,重点叙述了PCI扩展总线桥逻辑设计和Verilog HDL实现模块的设计,并给出了PCI扩展总线桥的仿真时序图.     

FLI在仿真工程中的应用

通过对VHDL硬件描述语言的外部程序设计语言接口和实现方法进行分析与总结,给出了在ModeIsim等仿真工具中应用该语言接口实现VHDL硬件描述语言与C或C++语言混合仿真的一般方法。详细介绍了由该程序设计语言接口与操作系统进行交互,有效扩展仿真工具的功能,实现虚拟器件、分布式仿真、虚拟输入输出设备等一系列工程应用的方法。     

高质量七倍分频电路的设计与实现

提出一种可实现占空比为50%的7倍时钟分频电路的高可靠性设计方案,并分别给出由分立元件组构和由Verilog HDL语言描述的2种实现方法。与已有方案相比,该设计不仅可以节省器件资源,而且完全避免了冒险现象对于分频时钟波形造成的影响。在Quartus环境下,分别对门级设计和基于Verilog HDL语言的行为级描述进行仿真验证,结果显示该方案合理可行。     

基于CORDIC算法的AM调制器IP核的研究与实现

根据数字通信的AM调制技术原理和CORDIC算法的工作原理,用Verilog语言设计了一种可综合的AM调制器IP核,整个系统在modelsim6.2b上编译并仿真通过,然后下载到EP3C5E144C8的FPGA芯片上,实现了预期的功能,具有较高的工程应用价值。     

16位数字二阶∑-△调制器的分析与设计

文章阐述了∑-△调制器的基本工作原理,构建了二阶∑-△调制器的基本结构,提出了一种用Verilog HDL语言描述二阶∑-△调制器的实现方法,其中采用了简单的移位方法来描述调制器的四个增益系数,以实现乘法操作,进而减小了芯片的面积。在此基础上,运用MATLAB系统工具建立了二阶∑-△调制器系统的模型,并完成了系统仿真验证。在电路级完成了它的Verilog语言描述,同时运用modelsim仿真工具对电路进行仿真验证,对数据进行FFT分析,最终证明了MATLAB系统模型和Verilog代码的一致性。     

基于ZYNQ的可配置高速数据传输系统设计

在数据传输领域中，数据传输量的高速增长，对数据采集和发送以及实时可操控性提出了更高的要求。为解决传统数据传输系统低速率和配置不灵活的问题，设计并提出了一种基于ZYNQ的可配置高速数据传输系统，以满足数据传输系统实时可配置和高速传输的要求。该系统以ZYNQ-7000芯片为核心进行硬件设计，使用C++和Verilog语言进行软件设计。可以通过PC端控制字命令进行配置，实现数据传输控制和以太网传输功能。通过与PC端进行的联机测试，所设计的系统能够实现对数据传输的控制，较好满足稳定性、灵活性以及高速率的要求。     

利用SystemC实现多核系统的快速建模

在多核系统设计中,传统的Verilog/VHDL等语言由于仿真速度慢的缺点,不适合多核处理器建模.为实现快速建模,文中利用SystemC对多核处理器进行建模,并且给出了处理器、共享存储区、信号量、邮箱、自旋锁等模块的建模方法.通过详细的性能分析,寻找系统的性能瓶颈并改进设计.在此基础上,采用手动翻译的方法,实现了可综合的Verilog多核处理器模型.仿真结果显示,SytemC模型相对于Verilog模型可以使仿真速度提高约15倍,并且建模简单,周期级的仿真精确性较高.     

EDA风景线

Synopsys公司于1994～1995年推出了新一代逻辑综合工具BehavioralCompiler,这种行为级综合优化工具能使设计层次由RTL(寄存器传输级)VHDL/Verilog提升到行为级VHDL/Verilog,行为级VHDL/Verilog非常类似于C语言。基于行为级的设计可以优化ASIC/EPGA的体系结构,实现资源共享,提高电路的工作效率,缩减门数,并可以对以往     

系统间电磁兼容性分析仿真效率探讨

文章通过采用Matlab和C++语言对ITU-R P.2108传播模型两种场景的模拟仿真实现,统计对比不同仿真循环次数所用的时间,结果表明C++语言在实现EMC仿真过程中确实能够提高运行效率,节省仿真时间,最后总结了C++在仿真过程中遇到的问题以及解决方案。     

基于FPGA的嵌入式三态以太网的设计

采用Xilinx的ISE、EDK设计工具,利用Virtex-5 LXT芯片实现嵌入式三态以太网.主要介绍了嵌入式以太网的系统结构,在硬件设计方面,详细阐述了基于EDK的嵌入式模块设计以及MARVELL的88E1111-RCJ物理层接口芯片的外围电路设计;在软件方面,详细阐述了采用VHDL进行MAC控制器的时序控制设计和采用C++进行MicroBlaze的嵌入式模块的设计,最后给出了仿真结果.     

基于CPLD的CCD驱动时序的设计

CCD(电荷耦合器件)作为一种应用广泛的新型半导体光电器件,驱动时序电路的实现是其应用的关键问题。提出了基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)实现CCD驱动电路的方法。选用Al-tera公司的MAX7000S系列CPLD作为硬件设计平台,运用VHDL对驱动时序电路进行了描述,并给出了部分程序,采用Altera公司的QUARTUSⅡ软件对所设计的驱动程序进行了仿真,并用数字示波器观察输出波形。测量和仿真的结果证明是可行的。     

机载雷达发射机控制保护电路的实现

机载雷达发射机控制保护电路主要完成发射机技术参数监测、工作次序控制、与雷达进行信息交换的任务。介绍了该电路的设计与实现过程,描述了基于单片机、CPLD（复杂可编程逻辑器件）、多路数控增益放大器的硬件设计,给出了数据采集、故障判断、控制、存储4个主要软件模块的流程图。在软硬件设计过程中,采用了模块化设计,电路结构紧凑,代码量小,便于维护和扩展。该电路对提高发射机的可靠性有重要意义。     

基于Lon Work技术的智能节点研究与设计

提出了一种基于Lon Works技术的智能节点的软硬件设计方案。详细地论述了以温度为对象的智能节点的各功能电路的设计方法,并提出了在智能节点的硬件设计过程中要注意的问题;在硬件设计的基础上,以温度数据采集为例,详细阐述了智能节点的符合Lon Mark标准的Neuron C应用软件的设计方法。     

基于RS 485总线自动清洗控制器串口通讯系统的设计

介绍以VC^ 6.0 MSComm控件为开发工具，使用自定义的通讯协议实现PC机与80C552单片机基于RS 485总线的多机串口通讯系统的设计。给出了RS 485串行通讯系统的硬件构成、下位机的程序流程图以及上住机通讯程序的部分源代码，并通过具体应用证明了本系统的可靠性。     

CAN总线检测系统的多接口设计研究

为了使得CAN总线网络通信更加便捷,提高CAN总线设备检测效率,基于ARM和FPGA设计了一种CAN总线检测系统。在设计硬件电路时采用了功能模块化方法,对ARM模块、FPGA模块和CAN总线接口电路分别进行具体的设计。在FPGA内部采用了自顶向下的方法进行逻辑设计。在设计中针对多接口集成问题,采用ARM微控制器设计了USB和以太网两种接口,且两个接口可独立工作并完成数据交互。完成设计后,进行了仿真验证和硬件调试,结果表明该检测系统可有效实现CAN总线数据的检测和相关测试。     

基于FPGA的数控分频器的实现

在数字逻辑电路设计中,分频器是一种基本电路。通常用来对某个给定频率进行分频,以得到所需的频率。整数分频器的实现非常简单,可采用标准的计数器,也可以采用可编程逻辑器件设计实现。文中的设计利用VHDL硬件描述语言的编程方式,通过MAX＋PLIS（Ⅱ）开发软件和ALTERA公司的FLEX系列EPF10K10LC84-4型FPGA方便地完成了各种类型分频比电路的设计。     

控制电路基于Petri网元件的图形化设计与仿真研究

Petri网是异步并发系统建模的重要工具,正越来越多地被应用在超大规模集成电路之中,从系统的Petri网模型直接获得相应的逻辑电路是许多学者研究的目标.文章在通用的EDA软件中,使用硬件描述语言建立Petri网元件,并给出了它们的源代码.对于Petri网中的C/E系统,变迁用组合逻辑电路实现,库所用时序逻辑电路实现;而对于P/T系统,为了减少连线,库所和它的输入、输出变迁一起组成一个元件.在对一个受控系统建立了控制器的Petri网模型后,通过调用元件库中的Petri网元件,绘制控制器的Petri网图,经编译、仿真、优化、适配、下载在CLPD或FPGA中,就可获得控制器.Petri网元件与其它电路元件可混合使用,这为控制器的设计与实现提供了一种新的有效途径.文章分别给出了C/E系统和P/T系统的实例,仿真结果表明基于Petri网元件的图形化设计方法的正确性.     

基于VxWorks的航空发动机控制系统软件设计

在深入研究发动机控制系统软件设计要求的基础上,应用VxWorks操作系统给出了航空发动机数字电子控制器的多任务环境的设计方法、设计了数字电子控制系统的应用软件。该应用软件采用C++语言设计,根据数字电子控制系统的要求及控制目标,依照高内聚、低耦合的软件设计原则,对各种任务进行了分类并模块化开发,完成了软件设计工作。该软件满足某型航空发动机的控制功能、性能及可靠性要求。