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基于ip核的片上结构MORSE码处理系统设计与实现研究

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基于IP核的片上结构MORSE码处理系统设计与实现研究

作者：袁文澹湖南大学

学位级别：硕士

基于ip软核和FPGA的SOC芯片设计解决了ASIC芯片设计的长开发周期、高成本、高风险和产品对市场的时间敏感性等问题,使SOC的设计更具有灵活性、快捷性,使基于ip软核和FPGA的SOC设计技术在消费电子、汽车电子、工业设计领域迅速推广应用... 详细信息

基于ip软核和FPGA的SOC芯片设计解决了ASIC芯片设计的长开发周期、高成本、高风险和产品对市场的时间敏感性等问题,使SOC的设计更具有灵活性、快捷性,使基于ip软核和FPGA的SOC设计技术在消费电子、汽车电子、工业设计领域迅速推广应用。因此它已成为业界热点。本文在分析当前有关基于ip软核和FPGA的SOC技术理论以及一些典型应用平台的基础上,采用基于mc8051Core ip软核和FPGA的技术方法,设计构建了MORSE码处理SOC系统结构,设计并实现了一个处理MORSE码的串行异步接收发送(M-SART,Morse-Serial Asynchronous Receiver/Transmitter)功能模块的ip核。本文从MORES电码符号的特征入手,比较分析了MORSE码与ASCII码串行异步传输的信号帧特性差异,提出了一种MORSE电码的数字化方法,在此基础上,规定了一种MORSE码串行异步帧传输协议。从Core8051-ip核的功能结构和设计层次结构分析入手,完成了MORSE信号处理系统核结构及设计层次结构的设计。并采用比较分析的方法,使用硬件描述语言VHDL,实现了MORSE码串行异步接收发送(M-SART)模块ip软核的设计。借助于EDA工具MaxPlusⅡ集成开发环境完成了M-SART模块ip核的调试、面向FPGA的布局布线和逻辑综合,并对M-SART模块ip软核进行了FPGA时序仿真验证,实验结果表明,M-SART处理MORSE码的结果正确,工作运行可靠,M-SART的工作频率达到34.12MHz,完全能匹配Core8051 ip核的工作频率。

关键词： SOC 微控制器 ip核 ip软核 MORSE码 VHDL FPGA

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ip核的重用与基于平台的SoC设计(上)

中国集成电路 2005年第6期14卷 26-35页

作者：夏宇闻北京航空航天大学

为了让更多的读者深入了解系统芯片(SoC)的设计方法,更快地在我国电子设计界组织和推广基于平台的SoC设计方法,作者综述了IC设计方法的发展历史,介绍了SoC芯片设计与ip软核、固核和硬核设计的关系。通过对ip核的要求和对SoC设计环境的介... 详细信息

为了让更多的读者深入了解系统芯片(SoC)的设计方法,更快地在我国电子设计界组织和推广基于平台的SoC设计方法,作者综述了IC设计方法的发展历史,介绍了SoC芯片设计与ip软核、固核和硬核设计的关系。通过对ip核的要求和对SoC设计环境的介绍,作者展示了几十万门到几千万门组成的系统芯片设计是如何分步骤完成的。我国电子设计界还需要做哪些努力,才能孵化出数目众多的自主ip核开发服务公司,以此为基础营造自己的ip交易平台,从而以更低的成本逐步占领世界高端系统芯片产品的设计市场,为国产电子系统整机设备提供更多的具有自有知识产权模块的SoC芯片。

关键词： ip核 SoC设计平台 SoC芯片设计重用设计方法系统芯片电子设计发展历史 ip软核设计环境服务公司设计市场知识产权电子系统核设计作者 IC 固核

基于WISHBONE片上总线的USB2.0设备控制器ip核的设计

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自动化与仪器仪表 2009年第1期 29-31页

作者：孙爱良徐磊兰州交通大学实验室管理处甘肃兰州730070 兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070

随着SOC技术的广泛发展和USB协议的普遍应用,在芯片设计时嵌入USB设备控制器ip核变得越来越重要。WISHBONE片上总线为ip核的相互通信提供了一种更为简单灵活的实现方法。本文基于WISHBONE片上总线,设计了符合USB2.0协议的设备控制器ip软... 详细信息

随着SOC技术的广泛发展和USB协议的普遍应用,在芯片设计时嵌入USB设备控制器ip核变得越来越重要。WISHBONE片上总线为ip核的相互通信提供了一种更为简单灵活的实现方法。本文基于WISHBONE片上总线,设计了符合USB2.0协议的设备控制器ip软核,并通过仿真验证,符合设备使用要求。

关键词： SOC ip软核 WISHBONE总线 USB设备控制器

5Gbps～40Gbps宽带交换软核的设计与实现

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计算机工程 2007年第4期33卷 230-232页

作者：李宥谋蒋林韩俊刚西安邮电学院专用集成电路设计中心西安710061

研究了5Gbps^40Gbps交换技术和ip软核的实现方法。采用多层结构、模块化的设计思想,使用Verilog硬件描述语言对40Gbps宽带交换电路进行编程,实现了一种通用的、容量可变的、可移植的宽带交换电路的ip软核,可以将其应用到SDH设备中的数... 详细信息

研究了5Gbps^40Gbps交换技术和ip软核的实现方法。采用多层结构、模块化的设计思想,使用Verilog硬件描述语言对40Gbps宽带交换电路进行编程,实现了一种通用的、容量可变的、可移植的宽带交换电路的ip软核,可以将其应用到SDH设备中的数字交叉连接电路中。

关键词： ip软核同步数字系列 T-S-T交换功能验证

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DVI核心技术剖析与逻辑实现

液晶与显示 2007年第6期22卷 765-768页

作者：尹淑仙徐火生武汉数字工程研究所产品研发部湖北武汉430074

数字视频接口规范为独立显示的视频数据提供了一个高速数字链接,其核心技术是传输最小化差分信号(TMDS)。文章分析了TMDS的架构和设计原理,详细阐述了TMDS软核的设计方法,采用自顶向下(Top-Down)的设计方法和流程图模式,设计出具有自主... 详细信息

数字视频接口规范为独立显示的视频数据提供了一个高速数字链接,其核心技术是传输最小化差分信号(TMDS)。文章分析了TMDS的架构和设计原理,详细阐述了TMDS软核的设计方法,采用自顶向下(Top-Down)的设计方法和流程图模式,设计出具有自主知识产权的、可灵活移植的TMDS接收器和发送器(ip软核),并通过FPGA实现验证。该ip软核不仅可以应用于专用的高分辨率雷达显示,也可以用于一般用途的手持设备。

关键词：数字视频接口转换最小化差分信号 ip软核现场可编程门阵列

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基于FPGA的电火花加工脉冲电源设计

机床与液压 2018年第14期46卷 21-23,16页

作者：胡沁春肖菊兰郭丽芳史天成廖苏利成都工业学院通信工程学院四川成都611730 成都工业学院电子工程学院四川成都611730

为更好地满足电火花的加工要求,提出一种基于FPGA的电火花加工脉冲电源的实现。研究电火花加工脉冲电源的工作原理,脉冲电源的核心部件高频脉冲发生器采用ip软核实现,其输出信号的脉宽和脉间精细可调,能与上位机有效通信。该方法的有效... 详细信息

为更好地满足电火花的加工要求,提出一种基于FPGA的电火花加工脉冲电源的实现。研究电火花加工脉冲电源的工作原理,脉冲电源的核心部件高频脉冲发生器采用ip软核实现,其输出信号的脉宽和脉间精细可调,能与上位机有效通信。该方法的有效性通过仿真和电路测试得到验证。

关键词：电火花加工脉冲电源 ip软核 FPGA

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电压调节模块数字控制芯片的研究

电力电子技术 2005年第3期39卷 120-122页

作者：黄越辉张良华杨旭王兆安西安交通大学陕西西安710049

新一代微处理器的发展对为其供电的电压调节模块(VRM)提出了挑战,下一代VRM的输出电压将低于1V,电流将大于100A,满足负载的电流上升率di/dt>100A/滋s的要求。分析了新一代VRM发展的特点及发展趋势,根据其快速变化负载的特性,提出了一种... 详细信息

新一代微处理器的发展对为其供电的电压调节模块(VRM)提出了挑战,下一代VRM的输出电压将低于1V,电流将大于100A,满足负载的电流上升率di/dt>100A/滋s的要求。分析了新一代VRM发展的特点及发展趋势,根据其快速变化负载的特性,提出了一种将暂态和稳态过程分离的控制的方法,在动态过程中采取最大力度控制,以满足输出的要求。用该控制方法设计出了一种适合于VRM的数字控制芯片结构,在此结构的基础上完成了各个部分的ip软核设计,最后在Altera公司的Cyclone系列FPGA上进行了实验验证,实验结果验证了设计的正确性,在负载变化率为23.1A/滋s的情况下,能将单相VRM的最大输出纹波限制在±6%。

关键词：数字控制/电压调节模块 ip软核现场可编程门阵列

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基于FPGA的电泳式电子纸驱动芯片设计

电子技术应用 2014年第4期40卷 39-41页

作者：丁磊郭伟江志文张海笑广东工业大学计算机学院广东广州510006

为了克服专用驱动芯片成本居高不下及软件驱动方式占用大量处理器资源的缺点,在分析主流的电泳式电子纸驱动设计方法的基础上,针对电泳式电子纸的显示特性及接口规范,提出了基于FPGA及ip软核整合的通用驱动解决方案,开发出可以适应多种... 详细信息

为了克服专用驱动芯片成本居高不下及软件驱动方式占用大量处理器资源的缺点,在分析主流的电泳式电子纸驱动设计方法的基础上,针对电泳式电子纸的显示特性及接口规范,提出了基于FPGA及ip软核整合的通用驱动解决方案,开发出可以适应多种主控接口及多种电泳式电子纸接口的驱动芯片,并利用VerilogHDL编程以硬逻辑部署方式实现了波形表的设计。仿真及实验结果验证了设计的正确性,驱动芯片性能优异,成本低,兼容性好。

关键词：电泳式电子纸现场可编程阵列 ip软核波形表

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可编程计数器8253软核的设计与实现

火力与指挥控制 2012年第S1期37卷 83-85页

作者：刘建生武富春北方自动控制技术研究所太原030006

鉴于8253计数器在某武器装备中的重大应用价值,详细地论述了利用VHDL硬件描述语言,并在QuartusⅡ工具的帮助下,设计了可编程定时器软核,软核通过仿真后,下载到Altera的FPGA中。从而使得8253计数器的实现不再局限于传统的专用集成电路(AS... 详细信息

鉴于8253计数器在某武器装备中的重大应用价值,详细地论述了利用VHDL硬件描述语言,并在QuartusⅡ工具的帮助下,设计了可编程定时器软核,软核通过仿真后,下载到Altera的FPGA中。从而使得8253计数器的实现不再局限于传统的专用集成电路(ASIC)。整个设计针对提升传统8253配合单片机或接口板中控制电路的性能,提供了一种很好的解决方案。设计的特点:采用从上至下、模块化的设计方法。

关键词： VHDL FPGA ip软核 Quartus Ⅱ 8253计数器