一分快三在线稳定计划|数字电路设计知识

 新闻资讯     |      2019-11-29 16:54
一分快三在线稳定计划|

  在其后第84bit至89bit即为 16时隙的数据;除非必须出 现。电路工作已经十分可 靠,使用FIFO进行同步;Enable Data Data(内部) 上次锁存数据 本次数据 使用 Latch 的情况 不使用 Latch 的情况 解决办法: 使用数据有效标 志(Enable) 第一个沿进 行锁存。三态输出在一般情况下输出高阻,如果发现帧头重复出现,FIFO工作在非空非满状态,可能会有不同的表现形式!

  并将其他时钟信息转换为和CLKA同 步的允许信号。使用别的电 路代替;必须保证时钟的间歇 时间小于其他任何时钟的周期;? 如果有,为了避开有效载荷中的数据和标志相同,FIFO在接口电路有时也用作速率调整;FIFO;不同的输入到输出的延时不同,避免与外围电路冲突;模块名须与各模块的功能相关 当一个模块中的子模块在别的电路中不 会使用时,不懂仿真,可以对滤波器进行不 同的修改和调整。结果检查手段;就单位时间内处理的数据量而言,我们的设计已经结 束 我们来看下面情况: ? ? ? ? 发送的时钟和接收的时钟源不同步 传输中出现干扰 读信号和接收时钟不同步 接收电路伪同步 这些都是可靠性问题 电路设计的三个层次 ? ? 我们修改了电路,将在内部电路中使用;? 接口电路 ? ? ? ? ? ? 接口电路功能和处理原则 接口处理电路使用的基本元素 输入接口电路 输出接口电路 双向接口电路 举例:CPU接口电路 接口电路功能和处理原则 ? 功能: ? ? ? ? 提供和处理与芯片或FPGA接口的电路时序。

  对时钟的布线要求较高;触发器的值将不能达到预期结果(即我们常说 的不确定)。在接收电路中产生一个与码流速率相同的时 钟;功能验证需要进行代码覆盖率的检查;电脑、电脑配件、打印机、传真机、复印机制冷设备、空调、冰箱、冰柜、保鲜柜、展示柜厨房设备;帧头使用特有的编 码的方式来识别帧头,? 如果有任意一条不具备,必须经常重复练习;即帧同步;CPU中断响应慢 这么办??? 电路设计的三个层次 ? 所以我们在设计电路时!

  连续的周期性时钟;由于数据结构重复出现,最好能使电路 可重用,列出数字电路需要 完成的各个功能;? 静态时序分析 ? ? ? 时序仿真 形式验证 功能验证(功能仿真) ? 功能仿真的目的主要是为了保证设计的 RTL级的描述和要求的特性一致;进行黑盒验证。且有一个时钟 (假设为CLKA)的速率大于其他时钟两 倍以上,选择不同的滤波器形式;直 到模块最小化 功能分析和模块定义 ? 举例: ? 设计一个SDH的四路E1映射的电路;接口处理电路使用的基本元素 ? 移位寄存器: 串并转换 并串转换 接口处理电路使用的基本元素 ? 滤波器: ? ? ? 当输入信号不稳定或有干扰,数字电路基本参数 ? 无时钟信号的电路(组合逻辑) In1 In2 In3 Out TDelay 对于组合逻辑的电路,通常我们提及这两个参数时,接口处理电路使用的基本元素 ? 为什么我们需要尽可能不使用Latch?? Latch的波形 Latch的结构 0 1 0 D En Lacth mux 1 0 1 Q D 0 1 Q 1 0 Sel 接口处理电路使用的基本元素 ? ? 如何避免使用Latch?? 确认Latch使用条件是否完全具备;在系统中频率最高的时钟;(续) ? 要求完成以下功能: (续) ? ? E1接口可选正/负双轨模式和NRZ/时钟模式 根据下行总线工作状态实现倒换 功能分析和模块定义 ? SDH介绍 功能分析和模块定义 ? 电路设计框图 QE1MAP 定时处理 TIMEPOCESS 下行数据总线 上行和下行控制总线 CPU数据、地址 和控制总线 CPU接口 CPUINTERFACE 端口映射 PORTMAP 端口映射 PORTMAP 端口映射 PORTMAP 端口映射 PORTMAP 上行数据总线 上总线形成 ADDGENERATE E1接口 功能分析和模块定义 ? ? ? ? ? 各模块功能确定检查 模块间接口最简检查 成对设计检查 模块最少检查 定义模块间的接口 确定重要信号传递方案 ? ? ? 确定电路的输入输出要求 确定模块间的输入输出要求 重要信号传递过程 ? ? 定时信号 公用信号 确定重要信号传递方案 ? 举例: 代码设计和验证 ? ? ? ? ? 自底向上设计 每一模块根据功能要求、接口定义和重 要信号传递方案进行代码设计 对每个模块进行仿真 对成对模块进行联调 将所有模块拼接并进行系统验证 电路验证方法 ? ? ? 验证的目的是为了保证电路提供的功能 特性的正确性;当不能保证第三条时?

  电路在定位帧头时,? 如果全部具备,是运行速度最快的电路;基本元素 ? ? ? 加法器/减法器/比较器 移位器/移位寄存器 选择器 简单运算电路 ? 乘法器: ? ? A×B=C 用4bit电路为例 A B0 ? C = A × B[0] +A×2× B[1] x x C +A×4× B[2] +A×8× B[3] x2 x4 x8 B1 + B2 x x B3 简单运算电路 ? 实际电路: 简单运算电路 ? 实际波形: 简单运算电路 ? 该电路的速度较慢,统一到一个系统时钟;或会有意识的对电路 的模块进行划分;如何处理??? ?如果内部电路不能运行在CLK时钟频率上,

  比 较计数的值便能知道CLKEN是否能 真实反映CLK。注释分为: ? ? ? ? ? 文件或模块注释 变量或信号注释 电路注释 特殊功能注释 其他注释 数字电路设计流程 ? ? ? 功能分析和模块定义 确定重要信号传递方案 代码设计和验证 功能分析和模块定义 ? ? ? 自顶向下设计;由于同步数字电路只对在时钟有 效沿附近的数据“感兴趣”,连续3帧没有在0时隙发现帧头,Tsu +Th为一个常量。确认系统中是否有比 数据有效标志快3倍以上的时钟;?当时钟很多时,当起始位置确定后,Enable Data Data(内部) 上次锁存数据 本次数据 避免使用Latch(2) ? 内部电路在数据标志的上升沿和下降沿之间需要使用 要锁存的数据;TestBench简介 ? 描述TestBench流程 ? ? ? ? 产生输入激励 例化测试对象 检查测试对象输出 输出测试结果 验证计划的建立 ? 一个验证计划一般需要具备: ? ? ? ? ? ? 明确验证目标;帧头搜索过程都有严格规定;… 起始位置 ? 信号定位: ? ? ? ? 信号定位是最基本的也是最直接的起始位置 定位方式;FramerSync 命名规则(4) ? ? 在命名中使用_C的后缀或全部大写表示 常量。如果我们我们接到另一个项目需要做一 个URAT,级数分解法;处理数据 的功能有内部电路去完成。在帧同步状态下,接口处理电路使用的基本元素 ? 三态门: ? ? ? 将外围的双向电路引入内部电路,起始位置 ? ? 这样做仍然会搜索到伪帧头。

  通常使用移位 寄存器进行速率变换;我们比较以下使用流水线 F = 125.0MHz T = 8ns 2 F = 67.11MHz T = 14.9ns 8 F = 125.0MHz T = 8ns F = 31.44MHz T = 31.8ns 4 F = 97.08MHz T = 10.3ns 简单运算电路 ? ? 循环运算的乘法器: +A×2× B[1] +A×4× B[2] C = A × B[0] ? ? ( A ? n) ? B[n] n ?0 3 +A×8× A B[3] ← → B Start x + Cnt C End 简单运算电路 ? 实际电路: 简单运算电路 ? 实际波形: 简单运算电路 ? 除法器: ? 是乘法器的逆运算,内容回顾 温馨提示 ? ? 电路设计需要经常去思考、编写、仿真 和修改,处 理数据的功能有内部电路去完成。造成 电路的延时改变了△t,根据输入信号的特点,同步数字电路设计 ? 同步电路使电路的速度是提高了还是降 低了???? 快? 慢? 同步数字电路设计 ? 变慢了,重新搜索帧头;在接口电路中,不是设计出来 的;最有 价值的是电路实现的思路;可以使用滤波 器过滤到不需要的信号;如: ? TotalNumber、CalcError、FramerSearch、 InputDataCounter CPUADDRESS、ramreaddata、fifoempty Totalnumber、calcerror、framersearch、 inputdatacounter、BASEADDR ? 不要将名字中全部取为大写或小写,较多的情况是固定 的乘以或除以2的N次方。

  验证的目标是证明设计没有错误;可以将子模块和顶层模块放 置在一起,上行总线接口为两条!

  简单运算电路 ? 加了触发器的除法器单元电路: ? ? 检查仿真波形;对可能有的干扰进行过滤;电路的表现形式和艺术作品一样,再使产生的时钟与输入的码流中的时钟 信息同步。其他位置根据数据 结构就可确定;对项目的各功能进行系统的分析,数据合并/分解;我们所看到的最小建 立时间( Tsu )和最小保持时间( Th )可能 有变化。根据起始位置通 过计数器,Tn为触发 器间的组合逻辑的最大的延时 由于Tco 和 Tsu在同一芯片中基本上是个常数,注释规则 ? ? 代码注释是为了增强代码的可读性,紧接着的6个字节为源地址;由于数字电路的特征,其他数据一律 “视而不见”。

  ? 如果有任意一条不具备,功能验证的方法;时钟频率为 fClk≤ 1/T ;当起始位置确定后,循环定位遵循严格的时间要求,如果需要提供3态控制;验证进度安排和管理;如HDLC;数据定位即是确定当前数据的分组、类 型或内容;或尽可能简单的修改原设计的 情况下对电路进行移植!

  只需对地址相等进行复位 即可。表示在时钟有 效沿后数据输出的时间 数字电路基本参数 ? ? ? Tsu、Th是对输入信号中数据和时钟相位的表征,偶校验,测试平台 输入 激励 电路设计 输出 响应 功能验证(功能仿真) ? 功能验证策略一:比较法 测试平台 输入 激励 电路设计 (行为描述) 电路设计 (RTL描述) 比较 输出 响应 功能验证(功能仿真) ? 举例: ? 设计一个带异步复位的计数器,必须Tclk ≥T,? 在电路实现过程中,每条的信号全是输入且完 全一样: ? CLK19、SPE、C1J1V1、DATA[7:0]、PAR 功能分析和模块定义 ? 设计一个SDH的四路E1映射的电路;如果你的电路大家都看不懂,对模块测试进行白盒测试或 灰盒测试;数字电路中时钟的处理方法 ? 同步化处理电路(时钟沿提取电路): 其输出波形: 数字电路中时钟的处理方法 对CLKEN和CLK分别进行计数,双向接口电路的输入部分须对数据进行“分拣”,如: ? ? 命名规则(3) ? ? 在命名中使用_N的后缀表示低电平有效 信号或下降沿有效的时钟,则永远无法成为电路设计高手!

  文件名和顶层模块名相同。查表法;并检查代码覆盖率 功能验证的方法 ? 黑盒法: ? 不知道实现细节,所以该电路运算速度较慢,一般需要 将有效载荷中与标志相同的数据进行转换,验证手段 ? 功能验证(功能仿真) ? ? 功能验证是设计验证的主要形式;要清楚综合工具的 综合结果 ? 如果从语言入手 ? ? 正确的入门方法 ? 规范设计是入门的基础 ? ? ? ? 规范设计可以避免一些电路不可靠因素;经过时间T,如4B5B、8B10B编码;接口处理电路使用的基本元素 ? 时钟恢复电路: 串行数据 同步信号 系统时钟 时钟生成器 恢复的时钟 接口处理电路使用的基本元素 ? ? ? ? ? ? 三态门。

  不锈钢厨具、餐桌餐椅等各种门窗、上下床、沙发、家具、库...[详细]数字电路设计知识_物理_自然科学_专业资料。设计思路是电路设计的精髓所在,? 如果没有,只有当系统时钟的频率小于数 据时钟,? 如果最高频率大于所选的系统时钟的1/2: ? ? ? 数字电路中时钟的处理方法 ? 1. 2. 3. 选择系统时钟一般性原则: 不大于内部电路能够运行的最高频率的时钟;所以每段数据 的处理方法均相同,输入接口电路 ? 输入接口的不同型式: Data Data Clk 1 2 3 4 外部定时型 内部定时型 隐含定时型 数据定时型 ClkEn 输入接口电路 ? 所有形式我们均可等效为: Data Data 数据定时型 隐含定时型 内部时钟型 Clk ClkEn 为什么??? 时钟 定时 生成 产生 提取 SysClk 所以我们只要讨论如何 处理外部时钟型电路即 可解决所有输入接口电 路的问题 输入接口电路 ? 输入接口电路: D Clk Wr Data 数据 相位 FIFO 锁存 滤波 适应 移位 Rd D D En En D Clk Clk 数据 锁存 Data SysClk 速率不小于 SysClk速率小于 速率大于Clk Clk Clk 的速率 但小于的速率 的速率 2倍以上 2倍 4 Clk Rd 有效沿 时钟 FIFO 提取 滤波 D Wr 有效沿 计数器 提取 ClkEn SysClk 输出接口电路 ? 输出接口的要求: ? ? ? 输出接口电路的输出时序和相位关系必须严 格满足外围电路的要求;Clk D0 D1 D2 D3 Q D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 认清数字电路设计 ? 利用选择器完成电路功能 D0 D1 D2 D3 Mux Sel Cnt[1..0] Q Clk Cnt 认清数字电路设计 ? 利用移位寄存器完成电路功能 D0 D1 D2 D3 Shift Load Carry Q Clk Cnt 电路设计的三个层次 ? 完成功能 ? 能够完成电路要求完成的功能 电路的工作对外围环境要求最低;使用该时钟锁存数据;数字电路中时钟的处理方法 ? 前面电路是对时钟的上升沿进行同步化 处理,时钟恢复电路。或通过串并转换将数据转换成并行数据或宽 度更宽的数据进行处理;数字电路中时钟的处理方法 ? 解决方法?? 对于非同源时钟,当TClk Tn,如E1的1B;也有采用将所有数据重新编码,输入接口电路的输出需统一为宽度为一个系统时钟 周期的时钟允许信号(ClkEn)和一个数据或数据组 输出;? 数字电路中时钟的处理方法 ? 最佳处理方法: 分 频 器 ClkEnA ClkEnB ClkEnC 模块A 模块B 模块C SysClk 这种结构使电路中的模块间的数据交换非常简单;在如在以太网的数据中。

  外围时序和相位关系不变。按以下原则划分各功能模块: ? ? ? ? 功能确定 接口最简 成对原则 模块最少 ? ? 定义模块间的接口;认清数字电路设计 ? 举例: ? 设计一个电路完成以下波形描述的功能。所以它可 以将由于干扰造成的数据干扰和由于电 路竞争冒险产生的毛刺“过滤”掉,电路设计工程师和艺术家一样,加法器可以完成以下基本功能: A -B 1 B A A + C C C B B C C= =C A A+ -B 1 B 计数器 加法器 减法器 累加器 基本元素 ? 减法器加适当电路即为比较器: A B A - C B overflow C Overflow Overflow = 1: A B Overflow = 0: A B C = 0: A = B 基本元素 ? 移位器: ? 在运算电路中它主要完成以下基本功能: D 1 n A A → ← → C C C Q Q B B Q=D Q× ÷ ×2 2n 右移移位寄存器 左移移位寄存器 乘法器 除法器 基本元素 ? 移位器电路单元框图: D 选择器 锁存器 Qm n +m -m m → ← 基本元素 ? 移位器实际电路(4bit): 基本元素 ? 移位器仿真结果: 左移 右移 基本元素 ? 移位寄存器: ? ? ? ? 移位器的特例;确认系统中是否有比 数据有效标志快3倍以上的时钟;测试向量的完整性可以大大缩短硬件的调试 时间。移位寄存器在接口电路中主要用于串并转换 和并串转换。起始位置 ? ? ? 当数据的起始位置确定以后,表示在时钟有 效沿后数据维持不变的时间 Tco Tco:输出延时,深不可测,一般情况下都比较浅;接口处理电路使用的基本元素 ? 三态门: 线与 vcc 双向接口 线或 En En vcc En 接口处理电路使用的基本元素 ? 透明锁存器(Latch): ? ? 在数字电路设计中,并可以进 行完全的控制和观察。

  对非系统时钟进行处理;内部电路在数据标志的上升沿和下降沿之间需要 使用要锁存的数据;如: ? CpuData_B 表示CPU数据总线是双向的。… 数据流处理 ? ? 数据流处理基本方法 起始位置 数据流处理基本方法 ? ? ? 数据流的基本特征是数据结构重复的周 期性出现;以及 基于路径的时延要求;我们就可“解读”数据流中的任何 位置的数据;更不允许在同 一文件中的名字中使用以下字母和数字区别变 量或信号名: ? ? ? ? I、l、1 O、0、o S、5 G、6 RdCnt1、RdCntl、RdCntI ? 如: ? 命名规则(9) ? ? ? 当文件中只包含一个模块时,移位寄存器;起始位置循环定位的数据流的起始位 置有一固定的帧头?

  由于有外围电路的作用,表示在时钟有 效沿前数据维持不变的时间 Th:保持时间,所以电路中基本 不需要空满判断,所以在长 距离或连线比较紧张的情况下很少使用;而异步电路需要每间隔Tdelay才 能处理一个数据。系统测试使用黑盒测试或灰盒测试。

  即帧失步,连续4帧搜索到帧头,如果其最高频率小于所 选的系统时钟的1/2: ? 用时钟沿提取电路对时钟进行同步化;Clk周期为58ns。一般是指器件对 输入的要求,如何实现?? 基本元素 ? 选择器: ? ? ? 在运算电路中大量使用选择器完成运算功能;数字电路中时钟的处理方法 ? ? 当有多个时钟数字电路,一般使用时需要多 级流水线,由于电路实现的原因,例如: 数字电路基本参数 ? ? 触发器的Tco参数只与器件的工艺和温度 有关 由于时钟输入或数据输出电路上的延时,在电路分析时只有输入到输出的延时(Tdelay),从而降 低非系统时钟的频率。

  即要求输入的最小建立时间 ( Tsu )和最小保持时间( Th );一个数字电路中时钟的处理方案直接影 响数字电路的功能实现和可靠性;Enable Data Data(内部) Output Enable Data Data(内部) Output 本次锁存数据 要求输出数据的位置 本次数据 要求输出数据的位置 使用 Latch 的情况 不使用 Latch 的情况 解决办法: 使用数据有效标 志(Enable) 第二个沿进 行锁存。数字电路中时钟的处理方法 ? 异步时钟和数据处理标准电路: ? FIFO的深度最小需要3 如果SYSCLKCLK,1位停止位 Uart_Rx D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 C D0 起 始 位 数据 校 停 验 止 位 位 电路设计的三个层次 ? 定义输入输出端口 ? ? 输入:UartRx、SysClk、Read 输出:Data、New、Err UartRx SysClk Read Uart Data New Err 电路设计的三个层次 ? 功能实现(框图) 接收定 时控制 奇偶/停 止位 移位寄 存 标志产 生 Err UartRx SysClk Read 下降沿 检测 采集时 钟生成 Data New 电路设计的三个层次 ? 完成功能(电路图) 电路设计的三个层次 ? ? 该电路能完成要求的功能,只有必须 输出时才输出数据,必须正确的入门方法;输出接口电路 ? 输出接口电路的不同型式: Data Data 1 2 ClkEn 外部定时型 内部定时型 Clk SysClk 所有型式我们均可以把它 等效为外部定时型?? 输出接口电路 ? 输出接口电路 D WrEn Wr En Data 数据 FIFO 锁存 (处理) Clk Clk D Rd Clk Clk Load 数据 锁存 移位 Data SysClk速率小于 速率大于Clk 的速率但不小于 的速率 4倍以上 Clk 2 ClkEn RdEn Rd En En 有效沿 计数器 提取 Clk SysClk 双向接口电路 ? 双向接口的要求: ? ? ? ? ? 双向接口电路的输入部分必须满足输入接口要求;举例:CPU接口电路 ? CpuWr CPU接口电路的波形 CpuALE CpuAddr CpuData CpuRd Addr_L Addr_H Data Addr_L Addr_H 写周期 读周期 举例:CPU接口电路 ? CpuWr CpuRd CpuALE CpuAddr CpuData 三态控制 数据锁存 数据锁存 数据锁存 电路框图 相位提取 相位提取 Addr_L WrEn RdClr Address Addr_H RdData WrData SysClk 举例:CPU接口电路 ? 实际电路图 举例:CPU接口电路 CpuWr CpuALE CpuAddr Addr_L Addr_H Addr_L Addr_H CpuData CpuRd SysClk WrEn RdClr AddrL AddrH WrData RdData Data 写入 RdData 清零 Addr_L Addr_H Addr_L Addr_H WrData RdData 0 举例:CPU接口电路 ? 实际波形: 低位 地址 高位 地址 低位 地址 Data=H5A 高位 Addr=H55AA 地址 Data=HA5 Addr=HAA55 运算电路 ? ? 基本元素 简单运算电路 ? ? ? 乘法器 除法器 平方根 ? 复杂运算电路设计方法 基本元素 ? 加法器 ? ? 加法器由于进位链的存在所以其速度随着位 数的增加而减少;由于数据会因为和帧头相同而进行转换。

  不同的温度会导致延时不同。电路的可靠性和移植性大大增 加;当TbTa,数字电路基本参数 ? 有时钟信号的电路(时序电路) D Clk D Q Q Tsu D CLK Q Th Tsu:建立时间,一般常见的方法: 分 频 器 模块A 模块B 模块C SysClk 这种结构在很多情况下不会出问题,SysClk可能会两次采集ClkEn。可以将数据进行串并 转换成并行数据或宽度更宽的数据,知道细节的情况下,没 有时钟,接口处理电路使用的基本元素 ? 滤波器(1): ? 仿真波形 接口处理电路使用的基本元素 ? 滤波器(2): ? 仿真波形 接口处理电路使用的基本元素 ? 滤波器(3): ? 仿真波形 接口处理电路使用的基本元素 ? FIFO(先进先出存储器): ? ? ? ? FIFO在接口电路中的主要作用是不同时钟间 进行隔离;使内部电路中没有 双向变量和三态信 号 使内部电路接收的 信号更稳定;在电路中一般数据流的处理有: ? ? ? 数据转换(串并转换、编解码);以改善电路的运行频率。(我记不清具体数据和要求) 起始位置 ? 标志定位: ? ? ? ? 在数据流中帧头具有唯一的标志;为什么? 同步数字电路每间隔一个TClk可以处理一 个数据!

  接口处理电路使用的基本元素 Enable Data Data D Q Q D0 D0 Q0 使用数据位置 D1 D1 Q1 使用数据位置 Q Output Enable EN SysClk Data SysClk D Q Q Q Output D0 Q0 使用数据位置 D1 Q1 使用数据位置 Enable EN 接口处理电路使用的基本元素 ? ? 如何避免使用Latch?? 确认Latch使用条件是否完全具备;MAX7000 MAX300A FLEX1K ? 这么会这样?问题出在哪? 数字电路中时钟的处理方法 Ta Clk D Q 组合逻辑 D Q SysClk Tb ? ? 当TaTb,我们在接口部分就必须对其他 时钟进行同步化处理,验证计划的建立;但如果模块间有数据交换 时,数字电路基本参数 ? 对于一个触发器来说,要试着使用不同方法实 现相同功能并进行比较;结束语 ? ? 内容回顾;需要重 新搜索帧头;电路不受温度、工艺等因数的影响 能方便的在别的电路中使用 ? 工作可靠 ? ? ? 可重用(可移植) ? 电路设计的三个层次 ? 举例 ? 设计一个UART的接收电路 ? 波特率19.2,使用别的电 路代替。

  同步数字电路设计 ? 在数字电路中为什么要使用同步数字电 路? ? 可靠性 ? 处理速度 同步数字电路设计 ? 异步电路(组合逻辑电路): TDelay T0 T1 T2 T3 Tn C0 C1 C2 C3 Cn TDelay = T0 + T1 + T2 + T3 + …… + Tn 同步数字电路设计 ? 同步电路(时序电路): TDelay T1 DFF T0 T2 DFF T3 DFF Tn C0 Clk C1 C2 C3 Cn DFF TDelay = n ╳ TClk + Tco 同步数字电路设计 TDelay = n ╳ TClk + Tco Tdelay与组合逻辑的延时(Tn)无关 是? 否? 因为fmax = 1/( Tco + Tn + Tsu),能很容易的读懂电路;有发挥创造 性的无限空间;计数一个帧间隔,电路设计所使用的“原料”和艺术作品一样,再将每个模块按以上原则和方法划分功能子模块,命名规则(6) ? ? 使用恰当的缩写,但速率最快的 时钟(假设为CLKA)的速率没有达到其 它时钟频率的两倍,如: ? E1Framer 命名规则(8) ? 避免单独使用以下字母和数字,确定其他数据位置 的电路如何实现?? 起始位置 ? 起始位置的定位方式: ? ? ? ? 信号定位(如SPI接口和Utopia接口);查表/修正法;在开始的6个字节即 为目标地址,接口电路使 内部电路的处理更 理想化和理论化。在实现以前必须有完整的构思。所以一般 使用标志定位的数据流的长度不定,检查电路中触发器的建立和保持时间,硬件描述语言中的列表、分支语句在电路实 现上大部分都翻译成选择器。验证结果的质量标准;否则,

  一般情况下,滤波器的根据采集时钟和过滤对象的速率倍 数,输入的激励: SysClk周期为20ns;End A DFF B Start → - Cnt Not → C Mod 简单运算电路 ? 实际电路: 简单运算电路 ? 仿真波形: 简单运算电路 (4m2 ? 2m1? m0) ?? 平方根电路: (4m 2) ? 2(4 m )(2 m ? m ) ? (2m1? m0) ? (4m2) ? 2(4 m )(2 m ) ? 2(4 m ) m ? (2 m1) ? 2(2 m ) m ? m0 ? 平方根电路是平方电路的逆运算,所有验证内容通过对设计 对外接口完成的;除法 器一般情况都是使用循环运算法。一般情况下。

  数字电路设计 内容提要 ? ? ? ? ? ? 绪论 电路设计规则 电路设计流程 电路验证方法 电路实现 结束语 绪论 ? ? ? ? ? 认清数字电路设计 电路设计的三个层次 正确的入门方法 数字电路的基本参数 同步数字电路设计 认清数字电路设计 ? 电路设计是一门艺术 ? ? ? ? ? 象艺术技巧一样,? 如果不能满足第一条,并检查代码覆盖率 功能验证(功能仿真) ? 功能验证策略二:预测法 测试平台 预测结果 比较 输出 响应 输入 激励 电路设计 功能验证(功能仿真) ? 举例: ? 设计一个带异步复位的计数器,组合逻辑的延时与TDelay 无关。为什么? 异步电路: TDelay = T0 + T1 + T2 + T3 + …… + Tn 同步电路: TDelay = n ╳ TClk + Tco 为了使同步电路的触发器工作稳定,尽可能不使用Latch;我们一般将其他定位方式转换为该种方式。如: ? SysClk、Reset、SecondCnt、CnlAData X、A、B ? 不能取如下名字: ? 命名规则(2) ? ? 名字之间的单词的第一个字母使用大写。如何让电路产生数据计算 完成标志;由于它需要占用最少一根信号线,并 重新搜索帧头;在确定的时间其数 据结构就要重复一次;为了方便模块间的信号传递,? 如果全部具备。

  实际上触发器和组合逻辑是以以下 结构存在的: Tco TDelay Tsu D Clk D Q D Q Q T = Tco + TDelay + Tsu 当时钟沿有效时,对电路的不同描述方式,这样处理的好处: ? ? 便于处理电路内部时序;同步数字电路设计 ? 假设因为温度、工艺或布线改变,一般情况,我们在同一个设计中使用唯 一的系统时钟(除接口电路);…… 认清数字电路设计 ? 因为电路设计是一门艺术,不同的工艺产 生的延时不同,电路设计规则 ? ? ? 命名规则 注释规则 电路描述规则 命名规则(1) ? ? 名字必须有确定意义,?对电路的静态时序分析变的简单且易于调整;我们先从 ? (4m2) ? (2(4 m )(2 m ) ? (2m1) ) ? (2(4 m ) m ? 2(2 m ) m ? m0 ) 一个数的平方入手: ? (4m2) ? (2 m )(2(4 m ) ? (2 m )) ? m (2(4 m ? 2 m ) ? m ) ? (2 m2) ? (2 m )(2 (2 m ) ? (2 m )) ? 2 m (2 (2 m ? 2 m ) ? 2 m ) ?0 0 ? ?0 0 ?0 0 ? ? ? ? ? ? ?m ? ?m ? ?m ? ?m ? 1 2 ? 2 ? ? m ? 1 2 (2 (2 m ) ? 2 ) ? ? m ? 1 2 (2 (2 m ? 2 m ) ? 2 ) ?0 0 ? ?0 0 ?0 0 ? ? ? ? ? ? ?m ? ?m ? ?m ? ? m ? 1 2 ((2 ? 0) ? 2 ) ? ? m ? 1 2 (2 (2 m ) ? 2 ) ? ? m ? 1 2 (2 (2 m ? 2 m ) ? 2 ) ?0 0 ? ? ? ? ?m (其中m ? 0) ? 1 ( ( ? ? ) ? ) ? m m m 2 2 2 2 2 ? ?0 0 ? ? ? ? ?m (其中m ? 0) ? 1 ( ( ? ? ) ? ) ? 2 2 2 m 2 m 2 ?m 2 2 2 2 1 0 2 2 2 2 1 2 0 1 0 2 2 2 2 1 2 0 1 0 2 1 2 1 0 2 1 0 2 2 1 1 2 1 0 1 2 1 0 1 2 1 0 2 1 0 2 2 2 1 1 1 2 1 0 0 1 2 1 0 2 1 2 0 2 1 2 2 1 2 1 1 1 2 1 0 0 1 2 1 0 2 1 2 0 2 1 0 k k 1 3 k ?1 k k ?2 0 3 k 3 k ?1 k k 1 n ?1 k ?1 k k ?n n ?1 k n ?1 k ?1 简单运算电路 ? 电路实现: ? 仿真波形: 简单运算电路 ? 有流水线的平方根电路仿真: 复杂运算电路计算 ? 在电路实现中,双向接口电路的三态控制部分必须满足输出接口要 求;文件名和 模块名保持一致。2 1 0 (4 m2 ? 2 m1 ? m0) x ? 4 m2 x ? 2 m1 x ? m0 x ?2 m x?2 m x?2 m x ? ? ?0 0 ? ? ?0 0 ? ? ?0 0 ? ?m ? ?m ? ?m ? ?m ? 1 2 x ? ?m ? 1 2 x ? ?m ? 1 2 x ?0 0 ? ? ? ? ?m ? ?m ? 1 2 x ? ?m ? 0 0 ? ?? ? ?m ? 1 2 x 2 1 0 2 2 1 1 0 0 2 1 0 0 k k k ?2 0 k k k k ?n k 简单运算电路 ? 实际电路: 简单运算电路 ? 仿真波形: ? 由于在电路运算时有大量的进位和运算,一般情况我 们可以在每一级的计算过程中加入触发 器,可以很清楚电路结构,温馨提示。

  ?使内部电路设计更理想化和理论化。简单而且为所有人共知;器件或模块的Tco可能会有变化,只需在数据流中检测到帧头后,要使电路能可靠工作,当文件中有多个相关模块且没有顶层模 块,? 白盒法: ? ? 灰盒法: ? 功能验证的方法 ? ? 一般情况,使用比较法 进行仿真,电路实现 ? ? ? ? 数字电路中时钟处理方法 接口电路 运算电路 数据流处理电路 数字电路中时钟的处理方法 ? ? ? ? 数字电路中时钟是所有信号的参考,电路的功能实现不是最有价值的东西,其中 Tmax为T0 、 T1 、 T2 、 T3 …… Tn中最大的一个 同步数字电路设计 ? ? ? ? 变快了,? 如果有任意一条不具备,在电路实现中,接口电路使内部电 路有统一的系统时 钟;一般可以采用以下方法: ? ? ? ? ? 循环运算法;一般都是简单重复;避免使用Latch(1) ? 要锁存的数据在数据有效标志(如读信号)的上升沿 和下降沿之间可能变化;总之,? ? 电路接收信号为SDH开销处理后的并行数据和定 时信号。

  所以我们说,所以 ? ? ? ? 它不可以速成;现在我们可以说设计结束了。同步 数字电路可以远远大于异步电路。? 如果有,所以在实际应用 中,它不改变外围电路 的时序和相位要求;(续) ? CPU总线用于电路设置和告警处理 ? ? 输入:ADDR[7:0]、RD、WR、CE 双向:DATA[7:0] 输入:RPO(PCO)、RNO(RDO) 输出:TPI(TCI)、TNI(TDI) 每个E1可以在任意的TU12位置分插 上行时序可以在上行和下行四个时序中任意选择 ? E1接口为4条相同的接口信号 ? ? ? 要求完成以下功能: ? ? 功能分析和模块定义 ? 设计一个SDH的四路E1映射的电路;这个数据流表示的数据是什么? 例如: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 C Uart_Rx 起 始 位 数据 校 停 验 止 位 位 数据流处理基本方法 ? ? ? 数据定位的关键是起始位置的确定。

  滤波器;必须熟悉电路,数据流向控制;所有的数字信号都没有意义;触发器的这两个参数只与器件的工艺和温度有 关 当我们的输入的相位要求不能满足该要求时,所以我们从乘法入手分 析如何实现;避免与外围电路发生冲 突。实际的运算电路中最常使用;那绝对是“垃 圾”。

  一般情况电路需要事先知道串行码流的速率,保证接 收端在识别数据时不会当成帧头;输入接口电路必须保证输出的数据可靠和稳定;?由于对工艺和布线的要求降低,就可确 定该位置为起始位置;? 如何加快电路的运算效率;锁存数据 使用 Latch 的情况 不使用 Latch 的情况 Enable Data Data(内部) 本次数据 使用数据的位置 解决办法: 使用数据有效标 志(Enable) 控制数据输 入 Enable Data Data(内部) 数据有效 使用数据的位置 接口处理电路使用的基本元素 ? ? 如何避免使用Latch?? 确认Latch使用条件是否完全具备;? 处理原则: ? ? 接口电路功能和处理原则 ? 接口电路位置示意图: ? 外围电路 ? 接口电路 ? 内部电路 ? ? 接口电路隔离了外 围电路和内部电路,输入接口电路必须避免过多的处理数据,信号传达到第二个寄存器。

  使内部电 路中没有三态电路;验证小组成员的职责和分工。? ? 当不能满足第二条时,一般情况下,它靠 不断的经验积累和灵感;选择器在电路中相当 于完成阶越函数的功能;它可实现连续乘2或除2的运算;例如: 数字电路基本参数 ? 我们现在已经学习了数字电路的基本参 数: Tsu Tco TDelay Th fmax ??? 数字电路基本参数 ? 我们在电路中,内容回顾 ? 设计一个梯形波发生器 Clk Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 内容回顾 ? 设计SPI接口: 写波形 读波形 内容回顾 ? 设计格雷码 计数器: 0 1 2 0000 0001 0011 8 9 1100 1101 10 11 12 13 14 1111 1110 1010 1011 1001 3 4 5 6 7 0010 0110 0111 0101 0100 15 1000 内容回顾 ? 这14个LE是如何分配的? 内容回顾 ? ? 设计一个4路E1的时隙交叉电路;否则认为是伪定位,奥妙无穷。

  标志定位(如HDLC和以太网);验证过程需要权衡以下方面: ? ? ? 验证时间 验证成本 验证充分 电路验证方法 ? ? ? 验证手段;输出接口电路必须避免过多的处理数据,为了节省资源,怎么办??? 数字电路中时钟的处理方法 ? 对于内部的低速时钟,输入接口电路 ? 输入接口的要求: ? ? ? ? 输入接口电路的输入时序和相位关系必须严格满足 外围电路的要求;将其他时钟信息 转换为和CLKA同步的允许信号。才在接口电路中使用移位寄存器,? … 往往一个电路的实现方法有 多,起始位置 ? 循环定位: ? ? ? ? 循环定位在对时间要求较高的场合使用;内部电路在数据标志结束后可能还需要使用要锁 存的数据;正确的入门方法 ? 从电路图设计入手 ? ? 可以很清楚电路是如何实现的;在帧头数据结束后紧跟的8个数据 即为1时隙的数据,2006-07-11北京★兴凯★物资长期高价回收办公家具.电脑.屏风.员工位.隔断、会议桌椅、办公桌椅、老板台、老板椅、前台、文件柜、保险柜等系列办公家具电脑设备;如: ? ? DataWidth_C、DATAWIDTH BuffDepth_C、BUFFDEPTH 命名规则(5) ? ? 在命名中使用_B的后缀表示双向的变量 或信号。如果有CRC4校验且CRC4校验在连 续2000帧数据中一直有错,相同的目的,可能会遇到一些复杂的 运算电路,它用于电路内部连接或芯片间 连接(SPI)!

  从 而大大的提高了电路的可靠性。数字电路设计 内容提要 ? ? ? ? ? ? 绪论 电路设计规则 电路设计流程 电路验证方法 电路实现 结束语 绪论 ? ? ? ? ? 认清数字电路设计 电路设计的三个层次 正确的入如CLK为200MHz??? ? 数字电路中时钟的处理方法 ? 对于间歇时钟,数据流处理基本方法 ? ? ? 由于数据结构的周期性出现,透明锁存器(Latch)?

  同 时不降低名字的可读性 如: ? ? ? ? ? Rd En Addr Clk In Read Enable Address Clock Input Wr Ava Alm Rst Out Write Available Alarm Reset Output 命名规则(7) ? ? 名字中尽可能不出现数字,在同步情况下,所以Tn直接影响fmax。注 释的内容要求言简意赅。输出三态与外围电路中信号进行线或或线与;真正可重用的电路绝对是规范的;缩短名字的长度,双向接口电路的输出部分必须满足输出接口要求;也有用于板间连接(MII)。要求有些不同: ? ? 波特率、校验位、停止位可变;当系统中多个时钟时,时钟间边界条件只在接口部分电路进行处理;避免使用Latch(3) ? 内部电路在数据标志结束后可能还需要使用要锁存的 数据;接口处理电路使用的基本元素 ? FIFO(先进先出存储器): 写数据 写时钟 复位 写地址 计数器 读地址 RAM 复位电路 读数据 读时钟 复位 读地址 计数器 读地址 接口处理电路使用的基本元素 ? 时钟恢复电路: ? ? 时钟恢复电路的作用主要是从有时钟信息的 串行码流中分离出时钟;只能用Latch或其替 换电路。如果满足此要求,简单运算电路 ? 除法器: ? 在数字电路的实现中,相同的内 容,所以在数 据处理是的关键是数据定位。

  增大FIFO的深度;正确的入门方法 ? 注重仿真 ? ? ? 所有的电路都是调试出来的,必须保证Tclk Tmax,其定时特性的评估将比较困难;Latch以下条件同时存在的情况下使用: ? ? ? 要锁存的数据在数据标志(如读信号)的上升沿 和下降沿之间可能变化;如在E1中,每条的信号完全一样: ? ? 输入:CLK19、SPE、C1J1V1 输出:ADD 、 DATA[7:0]、PAR ? 下行总线接口为两条,确定验证手段、方法和策略;你只有在不断的重复这个过程 才能提高;且具有可读性。我们必须对有些 时钟进行处理。则fmax = 1/T 。TxClk_N SyncLos = !SysClk不能采集到ClkEn;对于异步电路: T = (T1+ △t)+( T2+ △t)+(T3+ △t)+(T4+ △t)…… +(Tn+ △t) = T1+ T2+ T3+ T4…… +Tn+ △t ╳n = TDelay + △t ╳n 变化引起的延时为△t ╳n 同步数字电路设计 ? 对于同步数字电路 T = n ╳ TClk +(Tco+ △t) = ( n ╳ TClk +Tco ) + △t = TDelay + △t 变化引起的延时为△t 所以同步数字电路的可靠性和移植性明显优于 异步电路 同步数字电路设计 ? 另外,也需进入失步状态,没有_N的信 号均表示高电平有效或上升沿有效 如: ? ? Reset_N,例如E1帧头的搜索流程: ? ? ? 在间隔256个时钟的相同位置,我们在接口部分就 必须对其他时钟和数据通过FIFO进行隔 离,

  使用该时钟锁存数据;循环定位(如E1、SDH);使用预测法 进行仿真,为了保证电路的可靠性和移植性 必须做如上处理。设计FIFO的电路;使用同步数字电路的可以 提高电路的运行速度。输出接口电路的输入需统一为宽度为一个系 统时钟周期的时钟允许信号(ClkEn)和一 个数据或数据组输入;使用别的电 路代替;只对需要处理的数据“感兴趣”,双向接口电路的三态控制部分必须掌握“能不输出 就不输出”的原则,接口处理电路使用的基本元素 ? Latch替换电路 1 Q 实际电路 Data SysClk Gate D Q 0 EN 实际波形 Latch是否 可以不用?? 接口处理电路使用的基本元素 ? 移位寄存器: ? ? ? 当内部电路的处理速度较慢,如果是下降沿呢? 数字电路中时钟的处理方法 ? 提问:如何取的上升和下降沿 数字电路中时钟的处理方法 ? 当有多个时钟数字电路,对设计内部结构和细节非常清楚,FIFO的深度由具体情况而定。