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基于固态电子盘的最小PC测控系统设计
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作者 张欣 沈戈 高德远 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第25期205-207,232,共4页
在航空、军事、石油等领域中对测控仪器的占用空间和功耗有着严格的要求,设计出高可靠、小型化的工业智能测控系统显得尤为重要。文章以PC/104工业通用PC构架为基础,设计了基于固态电子盘的最小PC系统,并将以FPGA为核心的测控系统集成... 在航空、军事、石油等领域中对测控仪器的占用空间和功耗有着严格的要求,设计出高可靠、小型化的工业智能测控系统显得尤为重要。文章以PC/104工业通用PC构架为基础,设计了基于固态电子盘的最小PC系统,并将以FPGA为核心的测控系统集成在同一个主板上。该系统能够在90mm×68mm的PCB板上提供与PC兼容的测控系统解决方案,而且提供了可配置计算的硬件加速能力。所以非常适合受空间限制的小型化测控系统使用。 展开更多
关键词 电子盘 PC系统 测量 控制
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手机用TFT-LCD Source Driver电路模块研究与设计 被引量:12
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作者 高武 魏廷存 +1 位作者 张萌 李丹 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期179-184,共6页
SourceDriver电路模块是彩色TFT-LCD驱动控制芯片的关键电路之一,其功能是将数字图像显示数据转换成模拟驱动电压,从而驱动TFT-LCD显示各种彩色图像。本文从TFT-LCD的驱动原理出发,提出了一种适合于手机用TFT-LCD的低功耗、小面积的Sour... SourceDriver电路模块是彩色TFT-LCD驱动控制芯片的关键电路之一,其功能是将数字图像显示数据转换成模拟驱动电压,从而驱动TFT-LCD显示各种彩色图像。本文从TFT-LCD的驱动原理出发,提出了一种适合于手机用TFT-LCD的低功耗、小面积的SourceDriver电路体系结构,用0.25μmCMOS工艺设计并实现了显示26万(26×26×26)色,支持132RGB×176分辨率的手机用TFT-LCD驱动控制芯片中的SourceDriver电路,电路面积约15mm×0.6mm。Hspice仿真结果表明,SourceDriver电路的响应时间为1.49μs,静态功耗小于1mW。 展开更多
关键词 SOURCE DRIVER TFT—LCD 灰度等级电压 HSPICE仿真
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手机用TFT-LCD驱动控制芯片电源模块设计 被引量:7
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作者 丁行波 魏廷存 +1 位作者 张萌 刘斯琳 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期169-173,共5页
电源模块是TFT-LCD驱动控制芯片内置模拟电路的一个重要组成部分,其性能直接影响着芯片的功耗以及彩屏手机的显示画质。文章从TFT-LCD的驱动原理出发,提出了一种低功耗、易调节的电源模块设计思想,所产生的电压值可实现编程控制。用Hsp... 电源模块是TFT-LCD驱动控制芯片内置模拟电路的一个重要组成部分,其性能直接影响着芯片的功耗以及彩屏手机的显示画质。文章从TFT-LCD的驱动原理出发,提出了一种低功耗、易调节的电源模块设计思想,所产生的电压值可实现编程控制。用Hspice对采用0.25μmCMOS工艺设计的电路进行仿真表明,系统在启动200ms后能够生成稳定、正确的驱动电源电压,其静态功耗小于2mW。 展开更多
关键词 TFT—LCD彩屏手机 驱动芯片 模拟电路 电源模块
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Verilog Testbench设计技巧和策略 被引量:7
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作者 李瑛 张盛兵 高德远 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第10期128-130,共3页
仿真Testbench的设计是Top-Down流程中非常关键的一个环节,但是很多设计者却感到困难较大。实际上,verilogHDL有着较强的行为建模能力,可以方便地写出更加高效、简洁的行为模型。论文结合一个ATM测试平台的Testbench设计,讨论了Testbenc... 仿真Testbench的设计是Top-Down流程中非常关键的一个环节,但是很多设计者却感到困难较大。实际上,verilogHDL有着较强的行为建模能力,可以方便地写出更加高效、简洁的行为模型。论文结合一个ATM测试平台的Testbench设计,讨论了Testbench的结构和总线功能模型(BFM),并对使用BFM模型进行Testbench设计的策略和方法进行了探讨,希望能对广大设计者有所帮助。 展开更多
关键词 VerilogTestbench C语言 程序设计 BFM模型 功能仿真 专用集成电路
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手机用TFT-LCD驱动芯片内置SRAM的研究与设计 被引量:11
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作者 岳帮辉 魏廷存 樊晓桠 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期566-570,共5页
内置单端口SRAM是单片集成的TFT-LCD驱动控制电路芯片中的重要模块,主要功能是存储CPU送来的一帧画面的显示图像数据以及输出数据到显示单元,其主要性能指标是存储速度和消耗功率。文章讨论了内置SRAM的分块存储结构,阐述了SRAM存储单... 内置单端口SRAM是单片集成的TFT-LCD驱动控制电路芯片中的重要模块,主要功能是存储CPU送来的一帧画面的显示图像数据以及输出数据到显示单元,其主要性能指标是存储速度和消耗功率。文章讨论了内置SRAM的分块存储结构,阐述了SRAM存储单元的设计方法。在预充电路的设计中采用了分块预充机制,既节省了功耗又保证了预充时间,同时提出了预充时位线电荷再利用设计方案,使得预充电功耗降低了1/2左右。采用0.25μmCMOS工艺设计并实现了TFT-LCD驱动控制电路芯片中的SRAM模块,其容量为418kbits。NanoSim仿真结果表明,SRAM存储单元的读写时间小于8ns,当访存时钟频率为3.8MHz时,静态功耗为0.9mW,动态功耗小于3mW。 展开更多
关键词 TFT—LCD驱动芯片 单端口SRAM 存储单元 预充电路
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一种嵌入式MPU指令译码器设计 被引量:5
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作者 刘诗斌 高德远 +1 位作者 樊晓桠 李树国 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期1-5,共5页
针对与 Intel系列微处理器兼容的嵌入式微处理器单元 (MPU) ,讨论其译码器的设计问题。通过分析比较两种可行的读入方案 ,择优选用了在状态机控制下的指令读入机制 ,并设计了具有 8个状态的状态机来控制指令读入 ,实现了复杂指令简单化... 针对与 Intel系列微处理器兼容的嵌入式微处理器单元 (MPU) ,讨论其译码器的设计问题。通过分析比较两种可行的读入方案 ,择优选用了在状态机控制下的指令读入机制 ,并设计了具有 8个状态的状态机来控制指令读入 ,实现了复杂指令简单化的目的。采用表格技术将译码器与微程序的设计分离。译码器位于 MPU指令流水线的中部 ,其输出队列的长度影响 MPU的性能 ,文中近似采用 M/ M/ 1 / K排队系统的分析方法 ,确定了输出队列长度。译码器与 MPU的其它部分联调完成后 ,使用具有实际意义的应用程序进行测试的结果表明 ,该译码器的设计是合理有效的。 展开更多
关键词 微处理器 嵌入式MPU 指令译码器 队列
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单片多处理器的研究 被引量:7
7
作者 史莉雯 樊晓桠 张盛兵 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第9期46-49,共4页
单片多处理器结构支持较高线程级的并行,能显著提高性能。介绍了单片多处理器的结构,对一些结构模型和实际的商用处理器进行举例,并对关键技术进行了研究分析。
关键词 单片多处理器 线程级并行 存储层次 核间互连 多核任务调度
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32位RISC微处理器FPGA验证平台设计与实现 被引量:7
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作者 于海 樊晓桠 张盛兵 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第5期110-112,共3页
微处理器的验证工作是一项复杂而重要的工作。针对传统的FPGA验证在板级验证过程中存在不能快速定位错误和调试方法单一等问题,同时结合“龙腾R2”微处理器的验证需求,设计了“龙腾R2”微处理器的FPGA验证平台,在该验证平台上成功进行... 微处理器的验证工作是一项复杂而重要的工作。针对传统的FPGA验证在板级验证过程中存在不能快速定位错误和调试方法单一等问题,同时结合“龙腾R2”微处理器的验证需求,设计了“龙腾R2”微处理器的FPGA验证平台,在该验证平台上成功进行了指令和VxWorks操作系统的测试。实践表明该验证平台大大缩短了验证周期,整个验证平台原理清晰,结构简单,扩展灵活、方便。 展开更多
关键词 微处理器 FPGA 验证平台 VXWORKS操作系统
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32位RISC中存储管理单元的设计 被引量:5
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作者 李瑛 高德远 +1 位作者 张盛兵 樊晓桠 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期365-369,共5页
多任务处理要求在处理器中集成片上的存储管理单元 ( MMU) ,支持虚拟存储管理 ,通过硬件 MMU把虚地址转换成物理地址。提出了 32位超标量 RISC微处理器的 MMU体系结构 ,论述了逻辑地址到物理地址转换的 3种机制以及相应的存储保护和异... 多任务处理要求在处理器中集成片上的存储管理单元 ( MMU) ,支持虚拟存储管理 ,通过硬件 MMU把虚地址转换成物理地址。提出了 32位超标量 RISC微处理器的 MMU体系结构 ,论述了逻辑地址到物理地址转换的 3种机制以及相应的存储保护和异常处理 ;着重讨论 TLB( Translation Lookaside Buffer)的设计原则 ,并对其 3种设计结构进行分析比较 ,优化了 TLB的组织结构 ;给出了 MMU的组成、数据通路、控制通路 ,解决了速度瓶颈 ,满足了芯片的设计要求。整个芯片用 TSMC 0 .2 5μm工艺实现 ,芯片面积为 5 mm× 5 mm,主频为 66MHz。 展开更多
关键词 存储管理单元 块地址转换 转换后援缓冲
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基于结构级的低功耗设计方法 被引量:3
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作者 罗旻 杨波 +1 位作者 高德远 沈绪榜 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2004年第3期329-333,共5页
随着移动设备需求量的不断增大和芯片工作速度的不断提高 ,芯片的功耗已经成为电路设计者必须考虑的问题 ,对于芯片整体性能的评估已经由原来的面积和速度的权衡变成面积、时序、可测性和功耗的综合考虑 ,并且功耗所占的权重会越来越大 ... 随着移动设备需求量的不断增大和芯片工作速度的不断提高 ,芯片的功耗已经成为电路设计者必须考虑的问题 ,对于芯片整体性能的评估已经由原来的面积和速度的权衡变成面积、时序、可测性和功耗的综合考虑 ,并且功耗所占的权重会越来越大 .文中主要讲述通过不同方法在进行结构设计时如何实现低功耗设计 ,比如采用并行结、流水结构。 展开更多
关键词 低功耗设计 结构级 数字CMOS电路 电路设计 结构设计 芯片性能
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多核多线程处理器存储技术研究进展 被引量:8
11
作者 屈文新 樊晓桠 张盛兵 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2007年第4期13-16,23,共5页
多核多线程技术已经成为微处理器发展的趋势,使用多核多线程技术可以使微处理器的性能得到极大的提高,但同时也对存储系统提出了更高的要求。而相对增长的存储器访问延迟已经成为影响多核多线程处理器性能进一步提高的重要因素。本文首... 多核多线程技术已经成为微处理器发展的趋势,使用多核多线程技术可以使微处理器的性能得到极大的提高,但同时也对存储系统提出了更高的要求。而相对增长的存储器访问延迟已经成为影响多核多线程处理器性能进一步提高的重要因素。本文首先介绍了当前常见的几种多核多线程处理器的结构,然后介绍了目前多核多线程处理器存储系统的研究现状,在此基础上讨论了当前多核多线程处理器存储系统研究的热点,并对多核多线程处理器存储系统技术的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 多核多线程 存储系统 访问延迟
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可编程DMA控制器IP设计 被引量:5
12
作者 李涛 高德远 樊晓桠 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2000年第8期39-40,138,共3页
参数化可重用的IP作为新的设计方向,为实现片上系统提供了必要基础,同时建立IP库将为今后的设计节省大量时间和资金。而8位PDMAC的IP设计对于这方面的探索有着重要意义。文章介绍了IP的电路逻辑设计,电路的功能仿真、综合、后仿真和... 参数化可重用的IP作为新的设计方向,为实现片上系统提供了必要基础,同时建立IP库将为今后的设计节省大量时间和资金。而8位PDMAC的IP设计对于这方面的探索有着重要意义。文章介绍了IP的电路逻辑设计,电路的功能仿真、综合、后仿真和实现等过程。设计的结果表明,这种设计方法对于加快我国的微电子业的进步有一定推动作用。 展开更多
关键词 可编程DMA控制器 IP 设计 集成电路
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RISC微处理器流水线的测试 被引量:6
13
作者 李瑛 高德远 张盛兵 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2005年第6期1110-1112,共3页
现代微处理器的指令都是流水执行,流水线测试也应成为功能测试的一部分.讨论了指令在流水线中的执行以及指令间的依赖关系,给出了NRS4000微处理器的流水线的依赖图及精细依赖图.然后,依据指令在流水线的状态,将指令分成六类,分析了流水... 现代微处理器的指令都是流水执行,流水线测试也应成为功能测试的一部分.讨论了指令在流水线中的执行以及指令间的依赖关系,给出了NRS4000微处理器的流水线的依赖图及精细依赖图.然后,依据指令在流水线的状态,将指令分成六类,分析了流水线中所有可能出现的“写后读”冲突.最后,给出了NRS4000微处理器的流水线测试序列和测试程序. 展开更多
关键词 微处理器测试 流水线 流水线冲突
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Round robin调度算法在FPGA中的实现 被引量:5
14
作者 孙华锦 高德远 张盛兵 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期1143-1147,共5页
Round robin调度算法是一个在许多方面有着广泛应用的经典调度算法。该文在考虑了FPGA的结构特点和实际系统需求后,利用桶式移位器和分段式优先级编码器,在FPGA中实现了Round robin调度算法,并对实现方法的面积和性能进行了讨论。系统... Round robin调度算法是一个在许多方面有着广泛应用的经典调度算法。该文在考虑了FPGA的结构特点和实际系统需求后,利用桶式移位器和分段式优先级编码器,在FPGA中实现了Round robin调度算法,并对实现方法的面积和性能进行了讨论。系统测试结果表明该算法实现是高效的,满足了系统的需求,在实际系统中运行状况良好。 展开更多
关键词 Roundrobin调度算法 FPGA 现场可编程门阵列 集成电路
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有限状态机设计策略 被引量:14
15
作者 王巍 高德远 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 1999年第7期54-55,73,共3页
作为一个数字逻辑工程师,经常会碰到设计一个有限状态机的问题。该文讨论了FSM设计的一些注意事项和相应的VHDL编程风格。
关键词 有限状态机 硬件描述语言 VHDL语言 程序设计
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寄存器传输级低功耗设计方法 被引量:6
16
作者 罗旻 杨波 +1 位作者 高德远 沈绪榜 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2004年第7期1207-1211,共5页
随着移动设备需求量的不断增大和芯片工作速度的不断提高 ,芯片的功耗已经成为电路设计者必须考虑的问题 ,对于芯片整体性能的评估已经由原来的面积和速度的权衡变成面积、时序、可测性和功耗的综合考虑 ,并且功耗所占的权重会越来越大 ... 随着移动设备需求量的不断增大和芯片工作速度的不断提高 ,芯片的功耗已经成为电路设计者必须考虑的问题 ,对于芯片整体性能的评估已经由原来的面积和速度的权衡变成面积、时序、可测性和功耗的综合考虑 ,并且功耗所占的权重会越来越大 .本文主要讲述在 RTL 设计中如何实现低功耗设计 . 展开更多
关键词 低功耗设计 寄存器传输级
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面向实时流处理的多核多线程处理器访存队列 被引量:3
17
作者 田杭沛 高德远 +1 位作者 樊晓桠 朱怡安 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期1634-1641,共8页
针对多核多线程处理器中乱序访存影响计算实时性的问题,在对典型访存队列进行研究的基础上提出了一种新的访存队列构建模型及其硬件结构.该模型采用窗口优化算法控制最差情况下的访存延迟,保证访存的实时性,同时又利用优化的乱序调度策... 针对多核多线程处理器中乱序访存影响计算实时性的问题,在对典型访存队列进行研究的基础上提出了一种新的访存队列构建模型及其硬件结构.该模型采用窗口优化算法控制最差情况下的访存延迟,保证访存的实时性,同时又利用优化的乱序调度策略减少访存延迟.实验证明,该访存队列可控制最大访存延迟,与顺序访存相比,存储器具备更高的带宽,与传统的乱序访存相比较,可以充分满足计算的实时性需求,而存储器有效带宽基本不受影响,解决了多核多线程处理器承担实时流计算的基础难题. 展开更多
关键词 计算机体系结构 实时流处理 多核多线程处理器 访存队列 窗口优化
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嵌入式微处理器的系统验证平台设计 被引量:9
18
作者 庄伟 樊晓桠 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第10期240-242,共3页
基于FPGA和嵌入式操作系统VxWorks的优点,设计了"龙腾R2"微处理器的系统验证平台。在该验证平台上成功调试了VxWorks操作系统以及该验证平台支持的所有tShell和wShell命令及大量的测试程序。实践表明,该验证平台的调试和错误... 基于FPGA和嵌入式操作系统VxWorks的优点,设计了"龙腾R2"微处理器的系统验证平台。在该验证平台上成功调试了VxWorks操作系统以及该验证平台支持的所有tShell和wShell命令及大量的测试程序。实践表明,该验证平台的调试和错误定位方法快捷有效,提高了验证效率,缩短了设计周期。 展开更多
关键词 嵌入式微处理器 现场可编程逻辑 VXWORKS 系统验证平台
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转子运行稳定性——大型回转机械瞬时运行状态评价 被引量:8
19
作者 蒋林 高德远 谢晓燕 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期457-461,共5页
适应诊断技术从定性诊断向定量分析、从当前状态的评估向未来状态的预报发展的要求 ,重点研究机组在较短时间范围内运行状态的变化情况及其运行状态的定量评估问题。在简要讨论转子运行稳定性概念的基础上 ;从时域角度出发 ,以轴心轨迹... 适应诊断技术从定性诊断向定量分析、从当前状态的评估向未来状态的预报发展的要求 ,重点研究机组在较短时间范围内运行状态的变化情况及其运行状态的定量评估问题。在简要讨论转子运行稳定性概念的基础上 ;从时域角度出发 ,以轴心轨迹为手段 ,对转子运行稳定性进行评价 ,并基于信息熵理论应用盒箱计数方法计算了相应的定量评估指标 ;应用该指标评估了一个具体机组的运行稳定性。结果表明 ,提出的指标对机组瞬时运行状态的评价是有效的。 展开更多
关键词 转子 运行稳定性 回转机械 瞬时运行状态 评价
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FPGA的VHDL设计策略 被引量:4
20
作者 罗旻 沈绪榜 高德远 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2003年第7期1194-1196,共3页
大规模的可编程逻辑器件已经显著改变了数字系统的设计过程 ,并且 VHDL语言在设计中的作用也日益显著 .简要论述了关于 FPGA的 VHDL 设计中一些注意事项 ,提高电路描述的正确性 ,从而提高
关键词 FPGA(现场可编程逻辑门阵列) VHDL(硬件描述语言) 可综合
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