一款NoC总线的低功耗设计

随着集成电路技术的飞速发展,其集成度和复杂度越来越高,导致芯片功耗问题日益严重。文章提出一套兼容片上网络(Net on Chip,NoC)总线的功耗管理总线,针对不同电源域进行低功耗管理,通过电源域开关协议将电源域状态同步到事务活动,且不影响系统其他部分的操作。实验结果表明,功耗管理总线具有低成本、协议简单、兼容性好、轻量级等优势。

基于AES算法的DSP安全防护设计实现

针对DSP系统数据安全防护的应用需求,在不改变DSP功能的基础上提出一种基于AES算法的新安全应用机制.该机制单独集成AES解密模块,通过软件实现数据的传输控制,优化AES算法并采用解密密钥预先写入OTP(One Time Programable)的方式代替密钥扩展模块的设计,降低硬件设计的复杂度,以最优的资源实现数据的安全防护功能.为保证面积的兼容一致性,通过优化布局,将版图密度由原先的55%提升到70%,电路一次设计成功,用户使用结果表明,在100MHz工作频率下,电路的安全性能、数据处理速度及电特性参数均满足系统的应用需求.

基于深亚微米的低成本高可靠BOD电路

经常在MCU等应用系统中遇到系统电源电压出现欠压或意外掉电的情况,导致MCU的程序“跑飞”或丢失重要的数据。为了尽量避免这些情况的出现,掉电检测电路能够检测到系统供电电源异常,以提高系统的抗干扰能力和稳定性。提出一种基于180nm工艺设计的掉电检测电路,具有结构简单、工作稳定可靠、版图面积小的优点,可集成在MCU等微处理器内部,实现对系统电源电压监测,减少系统的外围器件,降低系统成本。该电路结构可以非常容易地迁移至其他工艺节点,具备良好的工艺迁移特性和应用广泛性。

基于JTAG的SoC开发接口设计

文章提出一种应用在SoC系统中的开发接口,用于边界扫描测试、调试、程序流跟踪等。在处理器、外设内核和开源(GDB)、商业的调试/仿真器或边界扫描测试设备之间提供支持。通过IEEE1149.1JTAG协议接口提供外部调试/仿真器、边界扫描测试设备与内核之间的连接。为了使设计具有实用价值和通用性,该设计重点实现了硬件调试功能中最基本最重要的部分,力求结构简洁、工作可靠。文中的设计通过仿真验证,证明其设计可靠、方案可行,具有很好的实用价值。

面向SoC的SRAM读出电路加固设计

SRAM存储器在SoC芯片中的应用已经越来越普遍,存储单元的加固设计已成为抗辐射SoC芯片设计首要考虑的问题之一。提出了两种SRAM读出电路的加固结构,分别从读出电路结构、数据读出速度和抗单粒子翻转能力等方面进行了对比。两种读出结构的SRAM均有较好的抗单粒子能力,但相比较单模双互锁结构的SRAM,双模双互锁读出结构的SRAM读出时间更短。

深亚微米SOI工艺NMOS器件瞬时剂量率效应数值模拟

为了研究深亚微米SOI工艺NMOS器件的瞬时剂量率效应,采用TCAD工具对0.13μm SOI工艺H型NMOS器件进行三维建模仿真。选取γ剂量率在1×10^8~1×10^10(Gy(Si)/s)的7个点,模拟了H型NMOS器件开关两种状态下的漏电流及体接触端电流与γ剂量率之间的数值关系。从模拟结果可以看出,γ剂量率在小于5×10^9 Gy(Si)/s的辐照时对器件影响很小。表明了该结构器件具有较强的抗瞬时剂量率辐射能力,为超大规模集成电路抗瞬时剂量率加固设计提供了依据。

EDMA数据传输方式在视频图像处理系统中的应用

为解决视频图像处理系统中图像数据量大且对实时性要求高的问题,设计以TMS320C6713为核心的实时视频图像处理系统,利用EDMA控制器实现图像数据的高速传输。着重阐述了EDMA的实现方法及其软件的设计,采用乒乓缓冲技术协调数据搬移与CPU数据处理的节奏,从而满足了视频图像处理系统的高速实时性要求。

一种基于SOC的FLASH替换设计

文中提出了一种片上FLASH替换设计方法,在不改变原FLASH控制逻辑的情况下,通过增加接口转换逻辑,在原FLASH控制接口与新FLASH IP接口之间进行功能与时序的转换,实现片上FLASH的替换。由于固化了已有的成功设计,从而大大降低了替换修改带来的风险。通过测试仿真,输出结果在接口功能和时序上都符合新的FLASH IP的工作要求,并在某SOC的FLASH IP替换中应用。

板卡健康监测模块的设计与实现

电子设备的电压波动和温度过高会导致电子设备工作异常。而设备有各种不同的负载和外部干扰,电压必定会有波动和工作温度也会随着时间推移上升。一旦波动和温度超过一定阈值,电子设备就会不可避免发生工作异常。实时监控板卡的健康状况,一旦发生较差情况,及时调整板卡工作状态,从而能够保障板卡长期稳定运行。实时监控板卡的健康状况,主要是实时监测电压和温度。本文设计了一种实时监控板卡的健康状况的模块,该模块有力的保障了电子设备的安全运行。该模块的设计原则是尽量降低对板卡额外的影响,并且具备较强的通用性。即对于监测模块的要求是体积小、功耗低,通讯接口简单易用。

深亚微米多晶硅熔丝特性研究

随着集成电路产业的迅速发展,熔丝电路在IC芯片中的应用越来越广泛。为了提高集成电路制造良率,在集成电路设计中通常会大量使用基于熔丝技术的冗余电路。通过对180 nm工艺多晶硅熔丝熔断特性的探索和研究,给出多种尺寸的多晶硅熔丝电熔断特征参考值,可以满足集成电路设计对编程条件和编程后熔丝阻值的不同需求。集成电路设计者通过选择不同的多晶硅熔丝尺寸种类,实现熔丝外围电压电流发生电路的灵活设计,大幅提高180 nm工艺多晶硅熔丝设计成功率。通过优化熔丝器件结构、编程条件等参数,实现不同应用需求的熔丝量产。

针对车联网的数据传输保护方法

随着汽车电子、网络信息技术的快速发展,车联网面临的信息安全问题也日益突出.基于传输层链路劫持攻击原理,分析并提出一种基于加密算法的数据传输保护方法.通过分析DES,3DES及AES这3种加密算法,从安全性和实现性2个方面进行可行性分析,选取AES算法对车联网传输层数据进行加密.实验表明,该方法能够有效地提高车联网信息传输的安全性.

AES算法CBC模式的数字图像加密研究

随着全球数字化和网络化的迅猛发展,数字图像的安全问题也日益突出。针对数字图像的信息安全问题,研究了基于AES加密算法的数字图像加密保护方法。通过分析AES加密算法的实现原理,对比加密算法的ECB模式和CBC模式,选取了更加安全的CBC模式完成数字图像加密。实验显示图像的加密效果,通过像素分布图进行效果分析,证明该方法能够较好的实现图像加密效果。

TMS320F240 DSP控制器的串行通信设计

TMS320F240是TI公司的TMS320C2x型16位定点数字信号处理器的DSP控制器,其外设异步串行通信接口因其结构简洁、使用方便,因而在DSP通讯中获得广泛的应用。文章简要介绍了TMS320F240的SCI电路的结构与工作原理,论述了一种通过DSP软件编程实现PC机与DSP间通讯的方法,并设计了通讯结果显示电路,实时监控数据的收发。此设计已通过实践检验,证明其方案可靠,具有很好的参考价值。