怎样将ALTERA的CPLD芯片的pof文件读出来,被读取的芯片是EMP7032SLC44-10N

怎样将ALTERA的CPLD芯片的pof文件读出来,被读取的芯片是EMP7032SLC44-10N,第1张

EDA不是软件,是一种技术^^^^

EDA技术的概念

EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。

利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。

现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到EDA技术。本文所指的EDA技术,主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。

EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。

2 EDA常用软件

EDA工具层出不穷,目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有:multiSIM7(原EWB的最新版本)、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim等等。这些工具都有较强的功能,一般可用于几个方面,例如很多软件都可以进行电路设计与仿真,同进还可以进行PCB自动布局布线,可输出多种网表文件与第三方软件接口。

(下面是关于EDA的软件介绍,有兴趣的话,旧看看吧^^^)

下面按主要功能或主要应用场合,分为电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件,进行简单介绍。

21 电子电路设计与仿真工具

我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。但是有的时候,我们会发现做出来的东西有很多的问题,事先并没有想到,这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道结果的方法呢?结论是有,这就是电路设计与仿真技术。

说到电子电路设计与仿真工具这项技术,就不能不提到美国,不能不提到他们的飞机设计为什么有很高的效率。以前我国定型一个中型飞机的设计,从草案到详细设计到风洞试验再到最后出图到实际投产,整个周期大概要10年。而美国是1年。为什么会有这样大的差距呢?因为美国在设计时大部分采用的是虚拟仿真技术,把多年积累的各项风洞实验参数都输入电脑,然后通过电脑编程编写出一个虚拟环境的软件,并且使它能够自动套用相关公式和调用长期积累后输入电脑的相关经验参数。这样一来,只要把飞机的外形计数据放入这个虚拟的风洞软件中进行试验,哪里不合理有问题就改动那里,直至最佳效果,效率自然高了,最后只要再在实际环境中测试几次找找不足就可以定型了,从他们的波音747到F16都是采用的这种方法。空气动力学方面的数据由资深专家提供,软件开发商是IBM,飞行器设计工程师只需利用仿真软件在计算机平台上进行各种仿真调试工作即可。同样,他们其他的很多东西都是采用了这样类似的方法,从大到小,从复杂到简单,甚至包括设计家具和作曲,只是具体软件内容不同。其实,他们发明第一代计算机时就是这个目的(当初是为了高效率设计大炮和相关炮d以及其他计算量大的设计)。

电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE;multiSIM7;Matlab;SystemView;MMICAD LiveWire、Edison、Tina Pro Bright Spark等。下面简单介绍前三个软件。

①SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis):是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件,是20世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件,1998年被定为美国国家标准。1984年,美国MicroSim公司推出了基于SPICE的微机版PSPICE(Personal-SPICE)。现在用得较多的是PSPICE62,可以说在同类产品中,它是功能最为强大的模拟和数字电路混合仿真EDA软件,在国内普遍使用。最新推出了PSPICE91版本。它可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。无论对哪种器件哪些电路进行仿真,都可以得到精确的仿真结果,并可以自行建立元器件及元器件库。

②multiSIM(EWB的最新版本)软件:是Interactive Image Technologies Ltd在20世纪末推出的电路仿真软件。其最新版本为multiSIM7,目前普遍使用的是multiSIM2001,相对于其它EDA软件,它具有更加形象直观的人机交互界面,特别是其仪器仪表库中的各仪器仪表与 *** 作真实实验中的实际仪器仪表完全没有两样,但它对模数电路的混合仿真功能却毫不逊色,几乎能够100%地仿真出真实电路的结果,并且它在仪器仪表库中还提供了万用表、信号发生器、瓦特表、双踪示波器(对于multiSIM7还具有四踪示波器)、波特仪(相当实际中的扫频仪)、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真度分析仪、频谱分析仪、网络分析仪和电压表及电流表等仪器仪表。还提供了我们日常常见的各种建模精确的元器件,比如电阻、电容、电感、三极管、二极管、继电器、可控硅、数码管等等。模拟集成电路方面有各种运算放大器、其他常用集成电路。数字电路方面有74系列集成电路、4000系列集成电路、等等还支持自制元器件。MultiSIM7还具有I-V分析仪(相当于真实环境中的晶体管特性图示仪)和Agilent信号发生器、Agilent万用表、Agilent示波器和动态逻辑平笔等。同时它还能进行VHDL仿真和Verilog HDL仿真。

③MATLAB产品族:它们的一大特性是有众多的面向具体应用的工具箱和仿真块,包含了完整的函数集用来对图像信号处理、控制系统设计、神经网络等特殊应用进行分析和设计。它具有数据采集、报告生成和MATLAB语言编程产生独立C/C++代码等功能。MATLAB产品族具有下列功能:数据分析;数值和符号计算、工程与科学绘图;控制系统设计;数字图像信号处理;财务工程;建模、仿真、原型开发;应用开发;图形用户界面设计等。MATLAB产品族被广泛应用于信号与图像处理、控制系统设计、通讯系统仿真等诸多领域。开放式的结构使MATLAB产品族很容易针对特定的需求进行扩充,从而在不断深化对问题的认识同时,提高自身的竞争力。

22 PCB设计软件

PCB(Printed-Circuit Board)设计软件种类很多,如Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、Cadence PSD、MentorGraphices的Expedition PCB、Zuken CadStart、Winboard/Windraft/Ivex-SPICE、PCB Studio、TANGO、PCBWizard(与LiveWire配套的PCB制作软件包)、ultiBOARD7(与multiSIM2001配套的PCB制作软件包)等等。

目前在我国用得最多当属Protel,下面仅对此软件作一介绍。

Protel是PROTEL(现为Altium)公司在20世纪80年代末推出的CAD工具,是PCB设计者的首选软件。它较早在国内使用,普及率最高,在很多的大、中专院校的电路专业还专门开设Protel课程,几乎所在的电路公司都要用到它。早期的Protel主要作为印刷板自动布线工具使用,其最新版本为Protel DXP,现在普遍使用的是Protel99SE,它是个完整的全方位电路设计系统,包含了电原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印刷电路板设计(包含印刷电路板自动布局布线),可编程逻辑器件设计、图表生成、电路表格生成、支持宏 *** 作等功能,并具有Client/Server(客户/服务体系结构), 同时还兼容一些其它设计软件的文件格式,如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。使用多层印制线路板的自动布线,可实现高密度PCB的100%布通率。Protel软件功能强大(同时具有电路仿真功能和PLD开发功能)、界面友好、使用方便,但它最具代表性的是电路设计和PCB设计。

23 IC设计软件

IC设计工具很多,其中按市场所占份额排行为Cadence、Mentor Graphics和Synopsys。这三家都是ASIC设计领域相当有名的软件供应商。其它公司的软件相对来说使用者较少。中国华大公司也提供ASIC设计软件(熊猫2000);另外近来出名的Avanti公司,是原来在Cadence的几个华人工程师创立的,他们的设计工具可以全面和Cadence公司的工具相抗衡,非常适用于深亚微米的IC设计。下面按用途对IC设计软件作一些介绍。

①设计输入工具

这是任何一种EDA软件必须具备的基本功能。像Cadence的composer,viewlogic的viewdraw,硬件描述语言VHDL、Verilog HDL是主要设计语言,许多设计输入工具都支持HDL(比如说multiSIM等)。另外像Active-HDL和其它的设计输入方法,包括原理和状态机输入方法,设计FPGA/CPLD的工具大都可作为IC设计的输入手段,如Xilinx、Altera等公司提供的开发工具Modelsim FPGA等。

②设计仿真工作

我们使用EDA工具的一个最大好处是可以验证设计是否正确,几乎每个公司的EDA产品都有仿真工具。Verilog-XL、NC-verilog用于Verilog仿真,Leapfrog用于VHDL仿真,Analog Artist用于模拟电路仿真。Viewlogic的仿真器有:viewsim门级电路仿真器,speedwaveVHDL仿真器,VCS-verilog仿真器。Mentor Graphics有其子公司Model Tech出品的VHDL和Verilog双仿真器:Model Sim。Cadence、Synopsys用的是VSS(VHDL仿真器)。现在的趋势是各大EDA公司都逐渐用HDL仿真器作为电路验证的工具。

③综合工具

综合工具可以把HDL变成门级网表。这方面Synopsys工具占有较大的优势,它的Design Compile是作为一个综合的工业标准,它还有另外一个产品叫Behavior Compiler,可以提供更高级的综合。

另外最近美国又出了一个软件叫Ambit,据说比Synopsys的软件更有效,可以综合50万门的电路,速度更快。今年初Ambit被Cadence公司收购,为此Cadence放弃了它原来的综合软件Synergy。随着FPGA设计的规模越来越大,各EDA公司又开发了用于FPGA设计的综合软件,比较有名的有:Synopsys的FPGA Express, Cadence的Synplity, Mentor的Leonardo,这三家的FPGA综合软件占了市场的绝大部分。

④布局和布线

在IC设计的布局布线工具中,Cadence软件是比较强的,它有很多产品,用于标准单元、门阵列已可实现交互布线。最有名的是Cadence spectra,它原来是用于PCB布线的,后来Cadence把它用来作IC的布线。其主要工具有:Cell3,Silicon Ensemble-标准单元布线器;Gate Ensemble-门阵列布线器;Design Planner-布局工具。其它各EDA软件开发公司也提供各自的布局布线工具。

⑤物理验证工具

物理验证工具包括版图设计工具、版图验证工具、版图提取工具等等。这方面Cadence也是很强的,其Dracula、Virtuso、Vampire等物理工具有很多的使用者。

⑥模拟电路仿真器

前面讲的仿真器主要是针对数字电路的,对于模拟电路的仿真工具,普遍使用SPICE,这是唯一的选择。只不过是选择不同公司的SPICE,像MiceoSim的PSPICE、Meta Soft的HSPICE等等。HSPICE现在被Avanti公司收购了。在众多的SPICE中,HSPICE作为IC设计,其模型多,仿真的精度也高。

24 PLD设计工具

PLD(Programmable Logic Device)是一种由用户根据需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。目前主要有两大类型:CPLD(Complex PLD)和FPGA(Field Programmable Gate Array)。它们的基本设计方法是借助于EDA软件,用原理图、状态机、布尔表达式、硬件描述语言等方法,生成相应的目标文件,最后用编程器或下载电缆,由目标器件实现。生产PLD的厂家很多,但最有代表性的PLD厂家为Altera、Xilinx和Lattice公司。

PLD的开发工具一般由器件生产厂家提供,但随着器件规模的不断增加,软件的复杂性也随之提高,目前由专门的软件公司与器件生产厂家使用,推出功能强大的设计软件。下面介绍主要器件生产厂家和开发工具。

①ALTERA:20世纪90年代以后发展很快。主要产品有:MAX3000/7000、FELX6K/10K、APEX20K、ACEX1K、Stratix等。其开发工具-MAX+PLUS II是较成功的PLD开发平台,最新又推出了Quartus II开发软件。Altera公司提供较多形式的设计输入手段,绑定第三方VHDL综合工具,如:综合软件FPGA Express、Leonard Spectrum,仿真软件ModelSim。

②ILINX:FPGA的发明者。产品种类较全,主要有:XC9500/4000、Coolrunner(XPLA3)、Spartan、Vertex等系列,其最大的Vertex-II Pro器件已达到800万门。开发软件为Foundation和ISE。通常来说,在欧洲用Xilinx的人多,在日本和亚太地区用ALTERA的人多,在美国则是平分秋色。全球PLD/FPGA产品60%以上是由Altera和Xilinx提供的。可以讲Altera和Xilinx共同决定了PLD技术的发展方向。

③Lattice-Vantis:Lattice是ISP(In-System Programmability)技术的发明者。ISP技术极大地促进了PLD产品的发展,与ALTERA和XILINX相比,其开发工具比Altera和Xilinx略逊一筹。中小规模PLD比较有特色,大规模PLD的竞争力还不够强(Lattice没有基于查找表技术的大规模FPGA),1999年推出可编程模拟器件,1999年收购Vantis(原AMD子公司),成为第三大可编程逻辑器件供应商。2001年12月收购Agere公司(原Lucent微电子部)的FPGA部门。主要产品有ispLSI2000/5000/8000,MACH4/5。

④ACTEL:反熔丝(一次性烧写)PLD的领导者。由于反熔丝PLD抗辐射、耐高低温、功耗低、速度快,所以在军品和宇航级上有较大优势。ALTERA和XILINX则一般不涉足军品和宇航级市场。

⑤Quicklogic:专业PLD/FPGA公司,以一次性反熔丝工艺为主,在中国地区销售量不大。

⑥Lucent:主要特点是有不少用于通讯领域的专用IP核,但PLD/FPGA不是Lucent的主要业务,在中国地区使用的人很少。

⑦ATMEL:中小规模PLD做得不错。ATMEL也做了一些与Altera和Xilinx兼容的片子,但在品质上与原厂家还是有一些差距,在高可靠性产品中使用较少,多用在低端产品上。

⑧Clear Logic:生产与一些著名PLD/FPGA大公司兼容的芯片,这种芯片可将用户的设计一次性固化,不可编程,批量生产时的成本较低。

⑨WSI:生产PSD(单片机可编程外围芯片)产品。这是一种特殊的PLD,如最新的PSD8xx、PSD9xx集成了PLD、EPROM、Flash,并支持ISP(在线编程),集成度高,主要用于配合单片机工作。

顺便提一下:PLD(可编程逻辑器件)是一种可以完全替代74系列及GAL、PLA的新型电路,只要有数字电路基础,会使用计算机,就可以进行PLD的开发。PLD的在线编程能力和强大的开发软件,使工程师可以几天,甚至几分钟内就可完成以往几周才能完成的工作,并可将数百万门的复杂设计集成在一颗芯片内。PLD技术在发达国家已成为电子工程师必备的技术。

25 其它EDA软件

①VHDL语言:超高速集成电路硬件描述语言(VHSIC Hardware Deseription Languagt,简称VHDL),是IEEE的一项标准设计语言。它源于美国国防部提出的超高速集成电路(Very High Speed Integrated Circuit,简称VHSIC)计划,是ASIC设计和PLD设计的一种主要输入工具。

②Veriolg HDL:是Verilog公司推出的硬件描述语言,在ASIC设计方面与VHDL语言平分秋色。

③其它EDA软件如专门用于微波电路设计和电力载波工具、PCB制作和工艺流程控制等领域的工具,在此就不作介绍了。

3 EDA的应用

EDA在教学、科研、产品设计与制造等各方面都发挥着巨大的作用。在教学方面,几乎所有理工科(特别是电子信息)类的高校都开设了EDA课程。主要是让学生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL语言编写规范、掌握逻辑综合的理论和算法、使用EDA工具进行电子电路课程的实验验证并从事简单系统的设计。一般学习电路仿真工具(如multiSIM、PSPICE)和PLD开发工具(如Altera/Xilinx的器件结构及开发系统),为今后工作打下基础。

科研方面主要利用电路仿真工具(multiSIM或PSPICE)进行电路设计与仿真;利用虚拟仪器进行产品测试;将CPLD/FPGA器件实际应用到仪器设备中;从事PCB设计和ASIC设计等。

在产品设计与制造方面,包括计算机仿真,产品开发中的EDA工具应用、系统级模拟及测试环境的仿真,生产流水线的EDA技术应用、产品测试等各个环节。如PCB的制作、电子设备的研制与生产、电路板的焊接、ASIC的制作过程等。

从应用领域来看,EDA技术已经渗透到各行各业,如上文所说,包括在机械、电子、通信、航空航航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA应用。另外,EDA软件的功能日益强大,原来功能比较单一的软件,现在增加了很多新用途。如AutoCAD软件可用于机械及建筑设计,也扩展到建筑装璜及各类效果图、汽车和飞机的模型、**特技等领域。

4 EDA技术的发展趋势

从目前的EDA技术来看,其发展趋势是政府重视、使用普及、应用广泛、工具多样、软件功能强大。

中国EDA市场已渐趋成熟,不过大部分设计工程师面向的是PCB制板和小型ASIC领域,仅有小部分(约11%)的设计人员开发复杂的片上系统器件。为了与台湾和美国的设计工程师形成更有力的竞争,中国的设计队伍有必要引进和学习一些最新的EDA技术。

在信息通信领域,要优先发展高速宽带信息网、深亚微米集成电路、新型元器件、计算机及软件技术、第三代移动通信技术、信息管理、信息安全技术,积极开拓以数字技术、网络技术为基础的新一代信息产品,发展新兴产业,培育新的经济增长点。要大力推进制造业信息化,积极开展计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助工艺(CAPP)、计算机机辅助制造(CAM)、产品数据管理(PDM)、制造资源计划(MRPII)及企业资源管理(ERP)等。有条件的企业可开展“网络制造”,便于合作设计、合作制造,参与国内和国际竞争。开展“数控化”工程和“数字化”工程。自动化仪表的技术发展趋势的测试技术、控制技术与计算机技术、通信技术进一步融合,形成测量、控制、通信与计算机(M3C)结构。在ASIC和PLD设计方面,向超高速、高密度、低功耗、低电压方面发展。

外设技术与EDA工程相结合的市场前景看好,如组合超大屏幕的相关连接,多屏幕技术也有所发展。

中国自1995年以来加速开发半导体产业,先后建立了几所设计中心,推动系列设计活动以应对亚太地区其它EDA市场的竞争。

在EDA软件开发方面,目前主要集中在美国。但各国也正在努力开发相应的工具。日本、韩国都有ASIC设计工具,但不对外开放。中国华大集成电路设计中心,也提供IC设计软件,但性能不是很强。相信在不久的将来会有更多更好的设计工具在各地开花并结果。据最新统计显示,中国和印度正在成为电子设计自动化领域发展最快的两个市场,年夏合增长率分别达到了50%和30%。

摘要:设计了基于nRF24L01无线数据传输芯片和Fusion StartKit开发板的智能探测系统。通过开启nRF24L01的ACK PAYLOAD功能实现车载系统与上位机之间的双向通信,采用Actel公司带有APB3总线的8051S软核在Fusion StartKit开发板上构建片上系统,使用MFC编写Windows环境下的人机交互界面,实现了具有实时数据传送、自动避障、远程 *** 控等功能的智能探测系统。

目前一些恶劣或危险的环境人类仍然无法置身其中进行现场检测,如出现险情的矿井地道、地形崎岖的岩洞等,很难取得现场的参数。在这种情况下只有借助于智能探测装置。因智能小车控制方便、行动灵活,对比其他载体工具更容易胜任探测任务,因此成为各种探测仪器的首选工具。

本文设计的智能探测系统以小车为载体,将所测得的现场参数通过nRF24L01无线模块实时传回上位机,具有快速灵活的特点;在实际工作时可左右转向和后退,自动躲避障碍物;同时该小车 *** 控方便,可通过MFC搭建的人机交互界面利用鼠标和键盘对小车进行远程控制。

1、系统总体结构设计

该系统基于Actel FPGA实现,采用两块Fusi。nStartkit开发板,一块作为车载控制板,另一块作为中转板。车载控制板负责采集温度、湿度、板载电压、当前路况以及人体检测等现场信息,驱动小车运行,同时通过无线发送现场信息以及接收上位机的控制命令。中转板负责将接收到的无线信号通过串口转发给PC机,同时将PC机由串口返回的控制指令利用无线模块发送给车载控制板。PC机上采用MFC编写人机交互界面,显示小车所在环境的相关信息,同时提供鼠标、键盘等完善的 *** 控手段。系统结构如图1所示。

图1 系统结构框图

2、系统硬件设计

2、1无线数据传输芯片nRF24L01

211芯片简介H

nRF24L01是挪威NorDic公司的单片2.4 GHz无线收发一体芯片,有多达125个频道可供选择,支持1 Mb/s和2 Mb/s传输速率。该芯片采用SPI接口进行数据读写和参数配置,以寄存器映射方式对各个寄存器进行管理,同时具有自动重传、动态有效信息长度(DPL)、应答信号携带有效信息(ACK PAYLOAD)等高级功能。

212功能

动态有效信息长度(DPL)指的是发送端的nRF24L01芯片通过写人有效数据区的数据长度决定当前一帧数据的大小,而接收端则通过接收到的数据帧中的控制域信息而不是寄存器中定义的数据长度提取有效数据。这个功能极大地提高了无线信道的使用率,同时减少了冗余数据的传播,降低了数据在空中滞留的时间和数据被污染的概率。配合nRF24L0l的CRC校验和自动重传功能,在有效地降低数据误码率的同时保证了数据传输的时效性。

应答信号携带有效信息(ACK PAYLOAD)指nRF24L01芯片在开启自动重传和DPL的基础上实现的双向通信功能。图2为一对无线模块之间的一次携带应答有效信息的数据传输过程。主发送模块(PTX)发送完第1帧数据后,自动置为接收模式,等待主接收模块(PRX)发送应答信号或携带有效数据的应答信号。主接收模块收到主发送模块发送的第1个数据帧后,若此时有需要附加的有效数据,则在发送完ACK信号后继续发送有效数据。而主发送模块收到ACK信号后继续接收有效信号,直到空中没有残留的无线信号再开始发送第2帧信号。

使用ACK PAYLOAD可以实现车载系统和PC机的双向通信,该功能很好地解决了手动切换无线收发状态导致双方互相等待的问题,同时只在需要对车载控制板进行控制的时刻附带应答有效信息,可以减少不必要的通信过程,大大提高了系统稳定性。

图2携带ACK PAYLOAD的1次数据传输示意图

213实现功能的配置方法

要实现nRF24L01的ACK PAYLOAD功能需要经过以下步骤:首先进行无线模块的基本配置,包括发送接收模式的选择(CONFIG)、开启自动重传功能(EN_AA)、接收地址使能(EN_ADDR)、设置重传时问不为零(SET-UP RETR)等;然后同时开启DPL和ACK PAYLOAD功能,要实现这两个功能,必须在完成第一步之后用nRF24L01白带的ACTIVATE命令加上0x73数据开启默认隐藏的两个寄存器FEATURE和DYNPD。通过对这两个寄存器的设置就可以实现数据的双向通信。但要注意,接收端开启DPL后要使用R_RX PL WID命令读取当前数据帧的有效数据长度,同时使用W ACK PAY-LOAD命令将ACK PAYLOAD写入FIFO。

22 Core 80515架构

Core 8051S是Actel公司推出的基于APB3总线的8051lP核,兼容8051的全部指令,同时又具备许多51单片机所没有的独特功能:

(1)具有可配置的JTAG接口调试功能,可利用Flash_Pro下载器作为其调试工具;优化指令执行速度,内部设置流水线,可实现单个时钟周期执行一条指令,且是普通51单片机的12倍。

(2)采用APB3外设总线结构和SER寄存器内存映射方式管理外设,将外部扩展的64 KB数据空间中的最高4 KB作为APB3外设的寄存器内存映射地址,每个APB3外设占据256 B的地址,因此最多可添加16个外设。

(3)使用CoreConsole软件以图形化界面的方式添加Core8051S以及其他外设,既直观又方便。

图3是以CoreConsole开发的、基于Core805lS和APB3总线的50PC系统的典型架构。该软件的开发流程与Altera公司基于NIOS Ⅱ处理器的soPc开发流程类似,同时又具有其独特优势:在系统不复杂、控制部分远多于计算处理时,使用Core805⊥s可灵活迅速地进行开发,通过安装ISA—Actel5 1为Keil提供调试驱动可直接使用Keil编写代码并进行在线程序调试,而优化后的指令执行速度可满足大部分应用的要求。

图3 CoreConsole下基于Core8051S的开发实例

本系统设计步骤:

(1)利用CoreConsole以图形化方式设计片上系统所需的总线及外设,包括SPI、PWM、GP10、UART等模块;配置各模块与APB3总线之间的连接关系,正确分配外设地址;然后生成.Ⅴ文件导人Actel集成开发环境Libero。

(2)使用Libero的Flash Memory System Builder将Fu_S10n内部的Flash模块配置为Core8051S的外部程序空问。如果有必要还可以将Fusi。n StartKit开发板上的SRAM作为Core8051S的外部数据空间使用。

(3)将工程编译综合后下载到开发板上,通过Keil编写程序并进行调试。

3、系统软件设计

3.1车载控制系统软件设计

车载系统是本系统的核心部分,它担负着现场环境探测,远距离数据传输以及未知区域检测等重要功能。因此该部分的设计对可靠性和稳定性要求较高。系统的软件流程图如图4所示。

图4车载控制系统流程图

车载系统软件包含两部分功能:采集现场各种参数和实现各种运行模式。通过温湿度传感器和人体红外传感器采集温湿度值以及现场环境是否有人信号;通过无线返;回参数决定当前小车的运行模式,包括自动运行模式、半遥控模式和全遥控模式。自动运行模式下小车会根据采集到的光电对管组信息分析当前的路况,从而作出相应运行路径修正处理;半遥控模式下通过鼠标控制Windows界面的参数来控制小车的行动;全遥控模式下通过 *** 控键盘可直接 *** 控小车运行。

车载系统自动运行时,通过内部算法进行路径选择和障碍规避。由于光电对管组信息相对较少,故采用查表映射法进行舵机电机驱动控制,即将光电对管组采集到的信息进行分类,根据不同的信息赋予小车不同的电机和舵机驱动值,而光电对管组采集得到的信息为6 bit数据,也就是数值为0~63,将其作为数组的下标,在数组内容中根据下标所表征的类型设置不同的经验值,通过大量的运行测试即可得到比较理想的参数。车载系统检测到小障碍物时,查表得到舵机电机参数,转过一定角度绕开障碍物继续运行;检测到较大障碍物且无法绕过时,车载系统倒车回到安全区域继续运行。

由于光电对管组存在干扰信号,在算法上进行了如下滤波处理:利用记忆功能将前几次的行进路线保存,通过与当前输出状态的比对,判断是否为干扰信息以决定是否摒弃当前控制量。

以上算法保证了车载系统在运行中出错概率降到最低。

3.2人机交互界面设计

A机交互界面是采用微软基础类(MFC)开发的基于对活框架构的应用程序。采用CMSComm类处理中转板与PC之间的串口通信,同时通过截获软件系统的消息传递函数来实现对键盘值的判断。

本文详细介绍了nRF24L01无线芯片的DPL和ACKPAYLOAD等功能,实现了车载系统与上位机之间的双向通信,使用Actel公司的CoreConsole工具构建SoPC片上系统,同时设计了PC机上人机交互界面,完善了系统的运行和控制,实现了具有实时数据传送、自动避障、远程 *** 控等功能的智能探测系统

我看着好像意思是有一个同步的置位。

一般的reset信号都是异步的。很少用同步的复位。如果你确实是想要同步复位,那不用管这个warn。可能你的原本意思也是异步复位,但是你的代码中写错了。

一般的同步复位就是process的敏感变量中没有reset。

意思是说你的左上方的区域全局端口已经被使用,不能再将CLK_20M这个端口占用了。这个问题应该是全局引脚没能够分配好的原因。。。给你一个临时解决方法但是不是很推荐,如果你的全局时钟引脚够用的前提下,你又用的是Libero软件。。可以在引脚程序段中加入CLKBUF例化一个模块。

原型为CLKBUF CLKBUF_0(

PAD(输入网络),

Y(输出网络)

);

模块是将一个引脚,是引脚,这里强调一下,上全局网络。针对你的这个情况,自己改一下吧,具体是先将输入引脚例化到PAD,然后再将模块输出作为网络时钟。

希望能有帮助,祝好~~(附:很少见问Actel的啊,终于找到同行了啊,涕零了~~)

(话说不带这样的啊,一个5分,一个悬赏20分,自己破坏市场嘛~~伤心伤心啊,这个问题很好解决,之前经常遇到,以后不会了~~)

是电子设计自动化。

电子设计自动化(英语:Electronic design automation,缩写:EDA)是指利用计算机辅助设计(CAD)软件,来完成超大规模集成电路(VLSI)芯片的功能设计、综合、验证、物理设计(包括布局、布线、版图、设计规则检查等)等流程的设计方式。

在电子产业中,由于半导体产业的规模日益扩大,EDA 扮演越来越重要的角色。使用这项技术的厂商多是从事半导体器件制造的代工制造商,以及使用 EDA 模拟软件以评估生产情况的设计服务公司。EDA 工具也应用在现场可编程逻辑门阵列的程序设计上。

扩展资料

eda的历史发展

在电子设计自动化出现之前,设计人员必须手工完成集成电路的设计、布线等工作,这是因为当时所谓集成电路的复杂程度远不及现在。工业界开始使用几何学方法来制造用于电路光绘(photoplotter)的胶带。

到了1970年代中期,开发人应尝试将整个设计过程自动化,而不仅仅满足于自动完成掩膜草图。第一个电路布局、布线工具研发成功。设计自动化研讨会(Design Automation Conference)在这一时期被创立,旨在促进电子设计自动化的发展。

电子设计自动化发展的下一个重要阶段以卡弗尔·米德(Carver Mead)和琳·康维于1980年发表的论文《超大规模集成电路系统导论》(Introduction to VLSI Systems)为标志。这一篇具有重大意义的论文提出了通过编程语言来进行芯片设计的新思想。

如果这一想法得到实现,芯片设计的复杂程度可以得到显著提升。这主要得益于用来进行集成电路逻辑仿真、功能验证的工具的性能得到相当的改善。随着计算机仿真技术的发展,设计项目可以在构建实际硬件电路之前进行仿真,芯片布局、布线对人工设计的要求降低。

而且软件错误率不断降低。直至今日,尽管所用的语言和工具仍然不断在发展,但是通过编程语言来设计、验证电路预期行为,利用工具软件综合得到低抽象级(或称“后端”)物理设计的这种途径,仍然是数字集成电路设计的基础。

参考资料来源  百度百科-eda

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