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LOGIC STRUCTURE OF PROGRAMMABLE INSTRUCTIONS FOR JAVA PROCESSORS 被引量:2
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作者 Chen Zhirui Tan Hongzhou 《Journal of Electronics(China)》 2009年第5期711-714,共4页
There are varieties of embedded systems in the world. It is a big challenge to optimize the instruction sets of System on Chips (SoCs) according to different systems' working environments. The idea of programmable... There are varieties of embedded systems in the world. It is a big challenge to optimize the instruction sets of System on Chips (SoCs) according to different systems' working environments. The idea of programmable instruction set is an effective method to gain embedded system's re-configurability. This letter presents a logic module for Java processor to be capable of using programmable instruction set. Cost (area, power, and timing) of the module is trivial. Such module is also reusable for other embedded system solutions besides Java systems. 展开更多
关键词 programmable instructions Java processor System on chips (SoCs)
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基于ATE的千级数量管脚FPGA多芯片同测技术
2
作者 秦立君 余永涛 +2 位作者 罗军 李军求 庞水全 《电子技术应用》 2024年第7期51-54,共4页
随着超大规模FPGA芯片技术发展,芯片管脚数量提升到1000以上,如何实现超大规模多引脚FPGA芯片高效测试成为ATE在线测试难点。针对一款千级数量管脚超大规模的FPGA芯片,基于FPGA的可编程特性,采用多芯片有效pin功能并行测试和单芯片全pi... 随着超大规模FPGA芯片技术发展,芯片管脚数量提升到1000以上,如何实现超大规模多引脚FPGA芯片高效测试成为ATE在线测试难点。针对一款千级数量管脚超大规模的FPGA芯片,基于FPGA的可编程特性,采用多芯片有效pin功能并行测试和单芯片全pin电性能参数测试相结合的方法进行ATE测试,实现了千级数量管脚FPGA芯片的4芯片同测,测试效率提升3倍多。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 自动化测试系统 多芯片同测 功能测试
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大规模芯片内嵌存储器的BIST测试方法研究
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作者 葛云侠 陈龙 +3 位作者 解维坤 张凯虹 宋国栋 奚留华 《国外电子测量技术》 2024年第5期18-25,共8页
随着大规模芯片的块存储器(block random access memory,BRAM)数量不断增多,常见的存储器内建自测试(memory build-in-self test,Mbist)方法存在故障覆盖率低、灵活性差等问题。为此,提出了一种新的基于可编程有限状态机的Mbist方法,通... 随着大规模芯片的块存储器(block random access memory,BRAM)数量不断增多,常见的存储器内建自测试(memory build-in-self test,Mbist)方法存在故障覆盖率低、灵活性差等问题。为此,提出了一种新的基于可编程有限状态机的Mbist方法,通过3个计数器驱动的可编程Mbist控制模块和算法模块集成8种测试算法,提高故障覆盖率和灵活性。采用Verilog语言设计了所提出的Mbist电路,通过Modelsim对1 Kbit×36的BRAM进行仿真并在自动化测试系统上进行了实际测试。实验结果表明,该方法对BRAM进行测试能够准确定位故障位置,故障的检测率提高了15.625%,测试效率提高了26.1%,灵活性差的问题也得到了很大改善。 展开更多
关键词 大规模芯片 块存储器 存储器内建自测试 可编程存储器内建自测试控制器 故障覆盖率
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基于FPGA的表皮阻抗检测系统设计
4
作者 杨润 郝国栋 +1 位作者 王泽宇 韩建宁 《测试技术学报》 2024年第6期678-685,694,共9页
人体皮肤状态信息的评估与研究在现代生活中愈发重要,而实际应用又缺乏便捷的仪器设备能够直接反映表皮组织信息,因此设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的表皮阻抗测量系统,并对人体表皮的阻抗值进行了实验测量研究。本系统以FPGA... 人体皮肤状态信息的评估与研究在现代生活中愈发重要,而实际应用又缺乏便捷的仪器设备能够直接反映表皮组织信息,因此设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的表皮阻抗测量系统,并对人体表皮的阻抗值进行了实验测量研究。本系统以FPGA处理器为控制核心,高精度阻抗转换芯片AD5933及其外围电路作信号采集功能,两者之间通过I2C总线协议来传输数据与控制信号,采集得到的数据经过FPGA处理器进行相应的校准和计算处理后,通过RS232串口传输至PC端上位机进行显示,实现对表皮阻抗信息的实时采集与显示。实验结果表明,该系统运行快速稳定,可以比较准确地测量表皮的阻抗值,实现实时观察阻抗值变化情况的功能。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列(FPGA) AD5933芯片 阻抗检测 皮肤阻抗
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海上无线SDMA接入的波束指向切换技术研究
5
作者 何豆 孙恩昌 +1 位作者 杨睿哲 张一 《移动通信》 2024年第9期160-165,共6页
针对海上用户稀疏且呈现独立动态小型局域网分布特点的通信场景,提出了一种基于相控阵天线的海上无线通信系统,其反向链路基于中心站相控阵天线单个点波束动态波束指向切换实现小站在特定空间方向的波束覆盖,从而实现SDMA接入,具有覆盖... 针对海上用户稀疏且呈现独立动态小型局域网分布特点的通信场景,提出了一种基于相控阵天线的海上无线通信系统,其反向链路基于中心站相控阵天线单个点波束动态波束指向切换实现小站在特定空间方向的波束覆盖,从而实现SDMA接入,具有覆盖范围广、组网灵活等特点,适合于海上动态稀疏的通信场景。主要研究了实现SDMA接入的波束指向切换技术,提出了基于位置信息和时隙分配的波束指向切换方法,该方法根据中心站和小站的实时位置信息解算出波束指向信息并在每个时隙的起始时刻调整波束指向。基于系统级现场可编程门阵列芯片实现了该方法,并通过测试证明了基于位置信息可实现点波束指向对准,且所提方法可在1μs内完成波束指向切换并实现多路高速业务同时回传。 展开更多
关键词 相控阵天线 点波束 SDMA 位置信息 SoC FPGA
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集成可编程光芯片的研究与功能验证
6
作者 李智慧 梁宇鑫 +4 位作者 范诗佳 廖海军 刘大鹏 冯靖 崔乃迪 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1524-1533,共10页
随着对高速、超紧凑数据信号管理需求的日益增长,光子集成电路(Photonics Integrated Circuits,PIC)在先进的光子信号处理中受到广泛关注,其中可编程光芯片因其特有的通用性、可重构特性逐渐受到开发者的青睐.本文依托联合微电子中心有... 随着对高速、超紧凑数据信号管理需求的日益增长,光子集成电路(Photonics Integrated Circuits,PIC)在先进的光子信号处理中受到广泛关注,其中可编程光芯片因其特有的通用性、可重构特性逐渐受到开发者的青睐.本文依托联合微电子中心有限责任公司(United MicroElectronics Center Co.Ltd,CUMEC)的绝缘体上硅(Silicon-On-Insulator,SOI)自主工艺平台,设计并制备了包含9个六边形单元的3×3六边形架构可编程光芯片,利用迭代扫描法实现了消光比高达30 dB的开关电压标定,并通过扁平化版图优化设计使芯片尺寸降低了21%;采用此可编程光芯片进一步完成了典型功能验证:通过对输入输出端的可调基本单元(Tunable Basic Unit,TBU)耦合系数进行调谐,可实现消光比、谐振波长、自由光谱范围可调的马赫曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder Interferometer,MZI)/微环谐振腔(Micro-Ring Resonator,MRR),消光比可高达42.3 dB/28 dB;可实现延时量大范围可调谐的延时线及任意输入/输出端口之间的路由.该芯片是目前世界上规模最大的六边形架构可编程光芯片,并实现了与有源单元的单片集成,在微波光子信号处理、化学生物传感、量子信息、光计算领域具有广阔的应用前景. 展开更多
关键词 光子集成电路 可编程光芯片 可重构 硅光平台 功能验证
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基于龙芯LA132软核处理器的宇航级SoPC设计
7
作者 刘珍妮 安军社 胡婉如 《电讯技术》 北大核心 2024年第5期772-777,共6页
针对现有星载计算机主控系统灵活性差和在空间辐射环境中存在单粒子翻转等问题,设计了一种灵活性强、可靠性高、自主可控的宇航级片上可编程系统(System-on-Programmable-Chip,SoPC)。该系统将龙芯LA132软核处理器应用于航天领域,降低... 针对现有星载计算机主控系统灵活性差和在空间辐射环境中存在单粒子翻转等问题,设计了一种灵活性强、可靠性高、自主可控的宇航级片上可编程系统(System-on-Programmable-Chip,SoPC)。该系统将龙芯LA132软核处理器应用于航天领域,降低了星载计算机主控系统的体积。为系统存储单元设计实现了一种基于矩阵算法的RS(8,4)码,可在无延迟的情况下实现错误检测与纠正功能,增强了系统的可靠性。测试结果表明,该SoPC系统在Xilinx KCU105硬件平台上可实现单周期内对两个错误符号的检测与纠正,满足宇航级安全性与可靠性的需求,为星载计算机主控系统的小型化提供了一种新的解决方案。 展开更多
关键词 星载计算机 片上可编程系统(SoPC) 软核处理器 错误检测与纠正(EDAC)
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基于RISC-V架构的行人定位SoC系统设计
8
作者 喻胜 史超凡 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第9期959-966,共8页
行人定位方法中,捷联式惯导定位系统需要处理惯性测量单元(IMU)传感器的数据,通过算法处理后得到行人的位置,因此对于芯片实时性以及低功耗有很高的要求。由于行人定位算法大多基于浮点传感器数据开发,一般要求终端设备能够处理浮点数... 行人定位方法中,捷联式惯导定位系统需要处理惯性测量单元(IMU)传感器的数据,通过算法处理后得到行人的位置,因此对于芯片实时性以及低功耗有很高的要求。由于行人定位算法大多基于浮点传感器数据开发,一般要求终端设备能够处理浮点数据。第五代精简指令集(RISC-V)架构作为一种开源架构,能节约架构授权费,在物联网领域有着广泛应用,并且其浮点(F)和向量(V)等高性能扩展指令能够很好地满足行人定位算法对实时性的要求。针对行人定位系统的特定性能要求,提出了一种基于浮点内核向量处理器优化RISC-V架构的行人定位片上系统(SoC),并在实际系统中进行验证。与多个准32位架构RISC-V处理器以及高层次综合组件(HLS)生成的算法专用IP(locate_IP)的标准处理器方案的性能对比分析表明,该设计实现了34倍的性能提升以及5.6倍的能效提升,满足了微终端的要求。 展开更多
关键词 行人定位系统 第五代精简指令集计算 现场可编程逻辑阵列 片上系统
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基于APSoC冗余智能控制驱动平台研制
9
作者 王首浩 仲悦 +2 位作者 郑起佳 陈克勤 郭燕红 《导弹与航天运载技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第4期50-55,共6页
针对三冗余机电静压伺服系统的研制需求,设计了基于双核全可编程片上系统(All Programmable System on Chip,APSoC)技术的多总线三冗余伺服控制驱动器。通过数字总线实现子控制驱动模块之间信息共享,采用IP核技术实现硬件加速、多电机... 针对三冗余机电静压伺服系统的研制需求,设计了基于双核全可编程片上系统(All Programmable System on Chip,APSoC)技术的多总线三冗余伺服控制驱动器。通过数字总线实现子控制驱动模块之间信息共享,采用IP核技术实现硬件加速、多电机高速并行控制;通过试验验证多电机控制的同步性能和测量细节全还原技术;采用多种温度、压力传感器、过流保护电路等构建伺服系统健康网络体系,结合余度表决和故障切除逻辑搭建了三冗余控制驱动平台,对多任务的不同实时性需求分配任务等级,双核协同工作,研制的产品实物通过了系统验证。 展开更多
关键词 双核 三冗余 智能控制 健康管理 以太网 全可编程片上系统
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Design and Implementation of Single Chip WCDMA High Speed Channel Decoder
10
作者 徐友云 Li +6 位作者 Zongwang Ruan Ming Luo Hanwen Song Wentao 《High Technology Letters》 EI CAS 2001年第2期19-23,共5页
A memory and driving clock efficient design scheme to achieve WCDMA high-speed channel decoder on a single XILINX’ XVC1000E FPGA chip is presented. Using a modified MAP algorithm, say parallel Sliding Window logarith... A memory and driving clock efficient design scheme to achieve WCDMA high-speed channel decoder on a single XILINX’ XVC1000E FPGA chip is presented. Using a modified MAP algorithm, say parallel Sliding Window logarithmic Maximum A Posterior (PSW-log-MAP), the on-chip turbo decoder can decode an information bit by only an average of two clocks per iteration. On the other hand, a high-parallel pipeline Viterbi algorithm is adopted to realize the 256-state convolutional code decoding. The final decoder with an 8×chip-clock (30 72MHz) driving can concurrently process a data rate up to 2 5Mbps of turbo coded sequences and a data rate over 400kbps of convolutional codes. There is no extern memory needed. Test results show that the decoding performance is only 0 2~0 3dB or less lost comparing to float simulation. 展开更多
关键词 WCDMA Turbo code PSW-log-MAP algorithm Viterbi algorithm FPGA
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基于虚拟仪器的程控放大电路测控装置设计 被引量:1
11
作者 张勇 宁武 +1 位作者 孟丽囡 甄禹彤 《电子器件》 CAS 北大核心 2023年第4期921-926,共6页
针对传统仪器设备在实验教学中所存在的缺陷和问题,结合虚拟仪器的应用特点和优势,在NI ELVISⅡ实验平台基础之上设计了一套虚拟仪器测控装置。该装置的正弦信号由LabVIEW产生,通过NI ELVISⅡ实验平台输入程控放大电路,该电路两级放大,S... 针对传统仪器设备在实验教学中所存在的缺陷和问题,结合虚拟仪器的应用特点和优势,在NI ELVISⅡ实验平台基础之上设计了一套虚拟仪器测控装置。该装置的正弦信号由LabVIEW产生,通过NI ELVISⅡ实验平台输入程控放大电路,该电路两级放大,STM32单片机调节增益,实验平台的开关量切换负载电阻,在LabVIEW中实现数据采集功能,自动测量电压、显示波形,单片机的TFT LCD液晶屏显示数据参数。实验结果表明,该装置能够准确生成设定幅值和相位的波形、改变负载电阻值、自动测量波形输出电压、频率及相位,充分利用虚拟仪器测控装置的优势,极大节省了仪器费用,提高了实验效率。 展开更多
关键词 虚拟仪器 NI ELVISⅡ实验平台 STM32单片机 程控放大电路 开关量
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免疫分析芯片检测系统设计与实验 被引量:2
12
作者 徐铁 涂亚庆 +1 位作者 牟泽龙 刘晓竹 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第3期84-86,90,共4页
免疫分析芯片技术具有易控、消耗少、速度快等优点,一般需要专业人员在大型、昂贵、耗时且操作复杂的仪器上完成。本文开发一种快速、低成本的免疫分析芯片复阻抗检测系统,以单片机(MCU)和现场可编程门阵列(FPGA)为硬件核心,以复数计算... 免疫分析芯片技术具有易控、消耗少、速度快等优点,一般需要专业人员在大型、昂贵、耗时且操作复杂的仪器上完成。本文开发一种快速、低成本的免疫分析芯片复阻抗检测系统,以单片机(MCU)和现场可编程门阵列(FPGA)为硬件核心,以复数计算模型为软件核心,对双ADC误差与寄生电感误差进行矫正。实验表明:检测免疫分析芯片复阻抗可在4 min内完成,可达0.1%的幅值误差及0.2°相位误差。 展开更多
关键词 复阻抗 检测系统 单片机 现场可编程门阵列 免疫分析芯片
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一种基于SOPC的低成本便携式数字示波器设计 被引量:1
13
作者 冯浩 师毓 葛洋洋 《微电机》 2023年第5期76-78,共3页
为了方便外场电机测量及维护工作,提出了一种基于片上可编程系统(SOPC)技术的便携式低成本数字示波器设计方案。与传统FPGA作为数据存取处理MCU作为显示控制的设计方案不同,基于SOPC的便携式数字示波器设计方案通过在FPGA中嵌入Nios II... 为了方便外场电机测量及维护工作,提出了一种基于片上可编程系统(SOPC)技术的便携式低成本数字示波器设计方案。与传统FPGA作为数据存取处理MCU作为显示控制的设计方案不同,基于SOPC的便携式数字示波器设计方案通过在FPGA中嵌入Nios II系统,作为CPU实现对LCD波形及参数显示控制;利用FPGA的逻辑资源,设计采样数据的存取控制模块,实现采样信号的触发存取功能。系统测试结果表明本文所设计的系统具有设计简单、低成本、稳定性好,可重复开发等特点。 展开更多
关键词 SOPC FPGA Nios II 数字示波器
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基于Cortex-M3的汉盲翻译SoC设计
14
作者 毛扬 梁宏博 +3 位作者 邹成洋 毛方涛 吴新丽 杨文珍 《计算机系统应用》 2023年第10期132-139,共8页
汉盲翻译是一种将中文文本自动翻译为对应的盲文数据的过程.在嵌入式环境下,汉盲翻译的速度较慢,难以达到复杂环境下的实时性需求.为此设计出专用的汉盲翻译IP核,通过实现逆向最大匹配分词算法、汉盲转换,最终得到准确的盲文数据.为了... 汉盲翻译是一种将中文文本自动翻译为对应的盲文数据的过程.在嵌入式环境下,汉盲翻译的速度较慢,难以达到复杂环境下的实时性需求.为此设计出专用的汉盲翻译IP核,通过实现逆向最大匹配分词算法、汉盲转换,最终得到准确的盲文数据.为了验证设计的合理性,以Cortex-M3为微处理器构建SoC,搭载串口、LCD驱动和汉盲翻译IP核,并使用FPGA实验平台进行功能验证和性能测试.测试结果表明,该SoC可准确进行汉盲翻译,翻译速度达5 079.37 B/s. 展开更多
关键词 CORTEX-M3 片上系统 现场可编程逻辑门阵列 逆向最大匹配
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基于JESD204B协议的智能信号处理SoC中自适应缓冲结构
15
作者 魏赛 王鹏 +2 位作者 吴剑潇 陆斌 邢志昂 《半导体技术》 北大核心 2023年第12期1115-1120,共6页
JESD204B(简称204B)是智能信号处理系统级芯片(SoC)中连接高速模数/数模(AD/DA)转换的重要接口,将SoC系统结构与204B标准要求进行集成设计时,自适应缓冲结构(ABS)可弥补204B协议对数据传输缺乏流量控制的缺陷,并通过设置自适应缓冲与流... JESD204B(简称204B)是智能信号处理系统级芯片(SoC)中连接高速模数/数模(AD/DA)转换的重要接口,将SoC系统结构与204B标准要求进行集成设计时,自适应缓冲结构(ABS)可弥补204B协议对数据传输缺乏流量控制的缺陷,并通过设置自适应缓冲与流控机制,保证数据传输的可靠性。经过现场可编程门阵列(FPGA)验证,SoC在204B接口可以达到4×12.5 Gbit/s的数据传输带宽,证明设计的204B接口方案在智能信号处理SoC中的可行性和有效性,满足智能信号处理SoC对于数据接口的要求。该设计方案的实现对无流量控制数据传输协议与SoC体系结构的集成有借鉴意义。 展开更多
关键词 系统级芯片(SoC) JESD204B 现场可编程门阵列(FPGA)验证 直接内存访问(DMA) 先进可扩展接口(AXI)
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基于混合波束赋形架构的数字中频系统方案设计
16
作者 毕鹏 周骏 包宽 《光电子技术》 CAS 2023年第1期85-89,共5页
对基于混合波束赋形的系统架构进行了研究。提出了新型的混合波束赋形架构,并采用高集成宽带收发芯片AD9361与全可编程片上系统进行多通道数字中频系统的搭建。测试结果表明该方案稳定可靠,满足大带宽高速传输的需求。
关键词 混合波束赋形 宽带收发芯片 全可编程片上系统
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基于NOIS处理器的定制硬件技术研究
17
作者 刘元元 《自动化博览》 2023年第4期76-79,共4页
基于系统级FPGA的SOPC嵌入式设计特点,采用SOPC Builder设计工具可以有选择地将处理器、存储器、I/O等系统设计所需的IP组件集成到FPGA器件上,也可以通过自定义用户逻辑集成到FPGA器件上,从而构建高效SOC。本文分析了嵌入式处理器NOIS... 基于系统级FPGA的SOPC嵌入式设计特点,采用SOPC Builder设计工具可以有选择地将处理器、存储器、I/O等系统设计所需的IP组件集成到FPGA器件上,也可以通过自定义用户逻辑集成到FPGA器件上,从而构建高效SOC。本文分析了嵌入式处理器NOIS软核特性,并给出了基于NOIS内核的SOPC软硬件开发流程和自定义用户逻辑的软硬件设计过程。 展开更多
关键词 FPGA 片上系统 可编程片上系统 NOIS软核
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基于移动终端的线路云勘察设计技术研究
18
作者 苏东禹 谢景海 +4 位作者 石振江 姜宇 郭嘉 孙密 卢诗华 《电气自动化》 2023年第2期8-10,14,共4页
为解决架空线路勘察效率低和勘察数据分析存在偏差等问题,对线路勘察方案重新设计。利用可编程片上的系统云勘察技术实现架空线路的云分析和编程检测,对线路的维护调试和跟踪勘察提供数据支持。采用智能预排位跟踪技术实现了线路勘察的... 为解决架空线路勘察效率低和勘察数据分析存在偏差等问题,对线路勘察方案重新设计。利用可编程片上的系统云勘察技术实现架空线路的云分析和编程检测,对线路的维护调试和跟踪勘察提供数据支持。采用智能预排位跟踪技术实现了线路勘察的跟踪拍摄,建立的移动勘察仪能够根据不同的线路状况进行调整。利用截尾型序贯检验算法实现勘察数据的分析检测,通过判决条件和线路容量完成异常节点的推算。最后在载流量为75 A的线路中进行了试验。结果表明,所设计勘察架构试验线路载流量为75 A,勘察效率稳定在17.8条/h,异常线路分析结果偏差为0.68%。 展开更多
关键词 线路云勘察技术 移动终端 SOPC云勘察技术 智能预排位跟踪仪 截尾型序贯检验(CST)算法
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最新的SOPC技术与EDA实验教学 被引量:18
19
作者 韦思健 张驰 +1 位作者 韩文龙 马博坤 《实验技术与管理》 CAS 2006年第1期113-115,共3页
本文以清华大学科教仪器厂开发的TPG-EDA/SOPC教学实验平台为例介绍了传统的EDA(电子设计自动化)实验以及最新的SOPC(基于可编程片系统)技术,基于SOPC技术的系统级设计可以使用RISC(精简指令集)处理器软核,用来支持学生各种不... 本文以清华大学科教仪器厂开发的TPG-EDA/SOPC教学实验平台为例介绍了传统的EDA(电子设计自动化)实验以及最新的SOPC(基于可编程片系统)技术,基于SOPC技术的系统级设计可以使用RISC(精简指令集)处理器软核,用来支持学生各种不同的实验项目。通过使用EDA设计工具,RISC软核处理器的C编泽器以及大量的FPGA(现场可编程门阵列)资源,可以使用或者重复使用IP来完成各种学生感兴趣的实验项目,培养和锻炼学生的系统级设计能力。 展开更多
关键词 系统设计 SOPC(基于可编程片系统) 软核处理器 FPGA(现场可编程门阵列)
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一种多通道数据采集电路的设计 被引量:6
20
作者 夏世长 陈迪平 +2 位作者 王镇道 蒋见花 陈燕 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 2000年第6期80-84,共5页
介绍了一种由 AT89C51单片机控制的八通道数据采集电路的设计 ,解决了数据采集分时选通、自动触发、程控放大及程控滤波等数据采集中的常见问题 。
关键词 单片机 程控放大 程控滤波 触发 数据采集电路
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