一款通用CPU的存储器内建自测试设计

存储器内建自测试（memory built-in self-test,MBIST)是一种有效的测试嵌入式存储器的方法，在一款通用CPU芯片的可测性设计（design-for-testability,DFT)中，MBIST作为cache和TLB在存储器测试解决方案被采用，以简化对布局分散，大小不同的双端口SRAM的测试。5个独立的BIST控制器在同一外部信号BistMode的控制下并行工作，测试结果由扫描链输出，使得测试时间和芯片引脚开销都降到最小，所采用的march13n算法胡保了对固定型故障，跳变故障，地址译码故障和读写电路的开路故障均达到100%的故障覆盖率。     

多模式多时钟域芯片的物理设计方法

为了降低测试成本和难度,提高质量和成品率,量产芯片一般包含存储器内建自测试(MBIST)模式和扫描链测试(Scan Chain Test)模式。另一方面,随着芯片集成的功能不断增多,设计时一般会采用多个不同时钟。针对这种情况,本文提出了一种通过改变时序约束,实现此类芯片多模式归一化的物理设计方法,称为混合模式(Mix-mode)。把该方法运用到一款基于130 nm工艺的视频后处理专用芯片上,采用Synopsys IC Compiler(ICC)工具进行布局布线。结果表明,与采用ICC工具提供的多模式(Multi-Mode)设计方法相比,采用该方法完成的物理版图在工具运行时间、时序、功耗、面积、总线长等方面都有更好的结果。     

一种基于JTAG协议的嵌入式调试接口设计方法

提出了一种新的嵌入式调试接口设计方法,设计者可以重用JTAG标准的串行接口进行监视,跟踪并分析在嵌入式微处理器上运行的程序.通过采用调试接口电路的流水线映像寄存器组和特殊数据通路,可以避免在CPU关键路径上插入扫描链实现"非侵入性"的调试功能.为了提高JTAG接口的数据传输效率,指令寄存器和相关控制逻辑被重新设计.在JTAG转换器的设计中,提出如何通过采用JTAG调试代理协议来简化调试工具的移植,这种方法通过了硅验证,调试接口已被成功应用于CK510平台上.     

基于FPGA的自动升降电梯控制器设计

针对传统单片机设计的电梯控制器外围电路复杂,性能不稳的缺点,提出了基于FPGA的电梯控制器设计。控制器以FPGA芯片为核心,各种功能通过在FPGA设计工具中用VHDL语言进行描述,在集成软件环境中进行编译、调试及综合,使用专用下载电缆将程序代码下载到芯片中以实现其功能。从程序仿真图上可以看出该控制器提供6个楼层多用户的载客服务并指示电梯的运行情况。该方法不仅简化了电路设计,提高了控制器抗干扰性,而且降低了功耗,具有广阔的发展前景。     

一种基于CPLD的12864LCD控制器设计

本文指出了应用单片机驱动液晶显示器的某些局限性,提出使用CPLD做为LCD控制芯片的方法。这种方法简单实用,可以提高LCD控制器控制速度,形成的控制电路便于提高电子系统集成度,特别适合用于设计以CPLD/FPGA为主要控制芯片的电路。本文介绍了液晶屏幕的控制方法,根据对液晶屏幕控制方法的分析设计了LCD控制状态机。应用VHDL语言举例说明了控制器的具体实现。描述文件在QuartusⅡ4.2环境下调试通过。控制电路在实际电路中调试通过。     

基于CPLD的并行多路数据采集控制器

设计了一种基于可编程逻辑器件的并行多路数据采集控制器.该控制器可以控制10路AD转换器,根据配置对2种最多达660个通道进行数据采集.采用乒乓存储器同时进行数据采集和传输;使用片内共享存储区存储配置数据并返回特定通道数据;设计了工作时钟发生器以维护工作时序,同时可降低芯片功耗.控制器采用VHDL(超高速集成电路硬件描述语言)语言在RTL(寄存器传输级)级设计,并在单片CPLD(复杂可编程逻辑器件)上实现.设计结果表明,该控制器具有体积小、功耗低、易于移植等优点.     

面向对象程序设计方法在多轴运动控制系统中的应用

在多轴运动控制系统设计中,由于电机控制参数和功能的不同,如果采用传统的结构式程序设计方法将需要定义繁多变量和函数,不仅调试困难,而且不利于源代码移植再利用;本文介绍了面向对象的程序设计方法,并在数控车铣加工中心的运动控制系统中采用该方法,以类的形式封装控制电机的运动参数和控制功能,使系统的程序结构更加简明,降低了设计和调试难度,提高了源代码的易维护性和可移植性.     

公路车辆自动计费系统

研究了公路不停车计费系统的组成和各个组成部分的作用。控制器AT89S51主要用来实现通信、系统配制和软件调试。数据存储器使用多片45DB32芯片，除了提供充足的存储空间之外，还解决了存储慢的问题，提高了存储性能。     

基于"龙腾"R2 的在线调试系统的设计

在JTAG工业标准的基础上,为"龙腾R2"微处理器提出了一种在线调试系统的实现方案.通过扩展JTAG的TAP控制器,并在微处理器内部加入控制模块,实现了软件调试的单步执行、硬件断点、软件断点及监控和修改寄存器及存储器等多种片上调试功能.以较小的硬件开销,获得了较大的调试功能.     

VoIP终端存储系统设计

介绍了VoIP终端SoC的架构,采用片内存储器、存储器控制器、SSRAM、SDRAM及FLASH组成VoIP终端硬件平台的存储系统.分析了两种存储器控制器方案的优缺点.提出一种采用集成方式的存储器控制器结构.利用Verilog HDL设计了该存储器控制器IP,并给出访问SDRAM的仿真结果.存储系统已成功应用于VoIP SoC项目中.     

常规数字集成器件判定系统的研制

讨论了利用单片机应用系统实现对常规数字集成器件的自动判定方法,给出了系统框图.硬件电路包括行列式键盘、LED显示器以及通过8255实现的I/O接口扩展等,电路设计合理,结构简单,占用CPU资源少,抗干扰能力强;软件采用模块化设计,便于调试、链接、移植和修改,并对内存进行了规划.系统基本实现了对常规TTL、CMOS数字集成器件逻辑功能的自动判定.     

一种基于语音识别SoC调试的JTAG接口设计

在JTAG(jointtestactiongroup)工业标准的基础上,采用了一种基于语音识别SoC(SystemonChip)调试的JTAG接口设计.该设计以求用最少的硬件开销,最简单灵活的方式,支持寄存器查看和设置、IP核程序流跟踪、代码覆盖率检查、代码分析、IP核扫描测试等功能.该设计已经应用于以OpenRISC为核心的语音识别SoC设计平台上.     

应用于SAR ADC中逐次逼近寄存器的设计

逐次逼近寄存器(SAR registers)协调DAC(Digital-to-Analog Converter,数模转换器)和比较器共同工作,完成逐次逼近逻辑,在SAR ADC(Successive approximation A/D Converter,逐次逼近型模数转换器)的设计中非常重要。设计了一个应用于5V单电源电压、采样率为1MSPs、12bits、低功耗SAR ADC中的逐次逼近寄存器。通过比较分析逻辑综合和全定制两种方法,选择了全定制方法来实现逐次逼近寄存器,实现功耗、面积的最佳优化。     

面向车身控制应用的8位MCU JTAG片上调试模块设计

基于IEEE 1149.1标准,设计了面向车身控制的8位MCU的JTAG片上调试系统。该系统很好地支持断点与观察点设置、外部调试请求、内存和存储器访问等基本调试功能。在几乎不改动内核的基础上,解决了内核中编码长度和执行周期不同的指令,给片上调试带来的困难和挑战,实现了单步调试、指令插入等功能。通过提出的方法,只需保护现场PC值,避免了一系列现场保护措施,减小了硬件实现代价。     

基于CPLD的多功能计时器的设计

简述了EDA技术在电子系统设计中的功能和作用,阐述了用EDA工具和可编程逻辑器件设计多功能计时器的开发流程、仿真结果.实践表明,利用EDA技术进行电子系统的设计,有着设计快速、调试方便、研制周期短、系统可靠性高等一系列的优点,EDA技术是现代电子设计的发展趋势.     

用于视频图像数据的ATA接口硬盘存储卡的设计

给出一种视频图像数据ATA接口硬盘存储卡的设计方案,系统采用模块化设计,由图像数据缓冲模块、ATA逻辑模块、ATA接口模块、主机通信模块四部分组成。图像数据缓冲模块选用CPLD加外部FIFO的组合方式来完成,使得系统与不同的外部设备配合工作时,只需要修改CPLD的程序,提高了存储卡的可靠性和可维护性;ATA逻辑模块以及ATA接口模块的功能通过FPGA实现;主机通信模块由AVR芯片配合TUSB6250芯片来共同完成,保证了存储卡具有功耗低、内部短路电路保护等优点。本文所提存储卡方案具有更低的成本,更好地兼容性,易于扩展等优势,尤其适用于视频海量数据的存储。     

Helix Scan:A Scan Design for Diagnosis

Scan design is a widely used design-for-testability technique to improve test quality and efficiency. For the scan-designed circuit, test and diagnosis of the scan chain and the circuit is an important process for silicon debug and yield learning. However, conventional scan designs and diagnosis methods abort the subsequent diagnosis process after diagnosing the scan chain if the scan chain is faulty. In this work, we propose a design-for-diagnosis scan strategy called helix scan and a diagnosis algorithm to address this issue. Unlike previous proposed methods, helix scan has the capability to carry on the diagnosis process without losing information when the scan chain is faulty. What is more, it simplifies scan chain diagnosis and achieves high diagnostic resolution as well as accuracy. Experimental results demonstrate the effectiveness of our design.     

分析逻辑程序的一种有效工具—推导格式

本文提出逻辑程序阿部推理机制的一种格式化描述方法——推导格式。这种描述方法是分析逻辑程序的一种有效的工具,它可帮助我们理解和调试给定的逻辑程序。     

协同业务过程中的语义一致性

为了解决协同业务过程中的语义不一致问题,使协同企业之间实现数据与知识共享,提出基于描述逻辑的本体不一致性分析方法。首先定义了本体的最小不一致子集、命中集合和调适集合,之后提出DS IO算法求解调适集合,并证明通过删除或修改调适集合中的公理可以有效恢复本体的一致性。最后以实际项目中的协同业务过程为例,在领域本体和协同本体的基础上建立本体一致性分析系统,分析结果证明该文提出的方法可以有效解决本体的不一致问题,从而保证了协同业务过程的语义一致性。