📝 VLSI设计教程
14篇技术文档📅  最后修改于: 2020-11-22 17:09:54        🧑  作者: Mango
在过去的几年中,硅CMOS技术已经成为相对高性能和具有成本效益的VLSI电路的主要制造工艺。这些发展的革命性本质是通过快速增长来理解的,在这种增长中,集成在单芯片电路上的晶体管数量不断增加。在本教程中,我们将提供MOS集成电路的概念以及VHDL和Verilog语言的编码。该参考资料已为希望了解VLSI技术的学生准备。学生将能够了解VHDL和Verilog程序编码。先决条件在开始本教程之前,我们假设...
📅  最后修改于: 2020-11-22 17:10:20        🧑  作者: Mango
超大规模集成(VLSI)是通过将数千个晶体管组合到单个芯片中来创建集成电路(IC)的过程。 VLSI始于1970年代,当时正在开发复杂的半导体和通信技术。微处理器是VLSI设备。在引入VLSI技术之前,大多数IC只能执行有限的功能。电子电路可能由CPU,ROM,RAM和其他粘合逻辑组成。 VLSI使IC设计人员将所有这些都添加到一个芯片中。在过去的几十年中,电子行业取得了惊人的增长,这主要归功于大...
📅  最后修改于: 2020-11-22 17:10:53        🧑  作者: Mango
FPGA –简介FPGA的完整形式是“现场可编程门阵列”。它包含一万到一百万个具有可编程互连的逻辑门。可编程互连可供用户或设计人员轻松执行给定功能。给定图中显示了典型模型FPGA芯片。有I / O块,它们根据函数进行设计和编号。对于逻辑级别组成的每个模块,都有CLB(可配置逻辑块)。CLB执行赋予模块的逻辑运算。 CLB和I / O模块之间的互连是借助水平路由通道,垂直路由通道和PSM(可编程多路...
📅  最后修改于: 2020-11-22 17:11:39        🧑  作者: Mango
如今,互补MOSFET(CMOS)技术已广泛用于在众多不同的应用中形成电路。由于一些关键优势,当今的计算机,CPU和手机都使用CMOS。 CMOS在两种状态下均具有低功耗,相对较高的速度和较高的噪声容限,并且可在宽范围的电源电压和输入电压下工作(前提是电源电压是固定的)对于我们将要讨论的过程,可用的晶体管类型是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。这些晶体管形成为“三明治”,由单晶硅晶体的...
📅  最后修改于: 2020-11-22 17:12:24        🧑  作者: Mango
逆变器确实是所有数字设计的核心。一旦清楚地了解了它的操作和特性,就可以大大简化设计诸如NAND门,加法器,乘法器和微处理器之类的复杂结构。通过推算逆变器获得的结果,几乎可以完全得出这些复杂电路的电气性能。反相器的分析可以扩展为解释更复杂的门(例如NAND,NOR或XOR)的行为,这些门又构成了乘法器和处理器等模块的构建块。在本章中,我们着重介绍反相器门的一个单一形式,即静态CMOS反相器-简称为C...
📅  最后修改于: 2020-11-22 17:13:05        🧑  作者: Mango
组合逻辑电路或门对所有输入变量执行布尔运算,并将输出确定为输入的布尔函数,是所有数字系统的基本组成部分。我们将研究简单的电路配置,例如两输入NAND和NOR门,然后将分析扩展到更常见的多输入电路结构情况。接下来,将以类似方式呈现CMOS逻辑电路。我们将重点介绍nMOS耗尽负载逻辑和CMOS逻辑电路之间的异同,并通过示例指出CMOS栅极的优势。如图所示,执行布尔函数的组合逻辑电路或门以其最一般的形式...
📅  最后修改于: 2020-11-22 17:13:52        🧑  作者: Mango
逻辑电路分为两类-(a)组合电路和(b)顺序电路。在组合电路中,输出仅取决于最新输入的条件。在顺序电路中,输出不仅取决于最新的输入,而且还取决于较早输入的条件。顺序电路包含存储元件。顺序电路分为三种类型-双稳态-双稳态电路具有两个稳定的工作点,并且将处于两种状态。示例-存储器单元,锁存器,触发器和寄存器。单稳态-单稳态电路只有一个稳定的工作点,即使暂时将它们扰动到相反的状态,它们也会及时返回到其稳...
📅  最后修改于: 2020-11-22 17:14:35        🧑  作者: Mango
VHDL代表超高速集成电路硬件描述语言。它是一种编程语言,用于通过数据流,行为和结构化样式对数字系统进行建模。该语言于1981年在VHSIC计划下首次为国防部(DoD)引入。描述设计在VHDL中,实体用于描述硬件模块。可以使用以下方式描述实体:实体声明建筑组态包裹申报包装体让我们看看这些是什么?实体声明它定义了硬件模块的名称,输入输出信号和模式。语法–实体声明应以“实体”开头,并以“结束”关键字结...
📅  最后修改于: 2020-11-22 17:15:03        🧑  作者: Mango
本章介绍了组合电路的VHDL编程。半加法器的VHDL代码波形图完整加法器的VHDL代码波形图半减法器的VHDL代码波形图完整减法器的VHDL代码波形图多路复用器的VHDL代码波形图解复用器的VHDL代码波形图8 x 3编码器的VHDL代码波形图3 x 8解码器的VHDL代码波形图VHDL代码– 4位并行加法器波形图VHDL代码– 4位奇偶校验器波形图VHDL代码– 4位奇偶校验发生器波形图...
📅  最后修改于: 2020-11-22 17:15:28        🧑  作者: Mango
本章说明如何对时序电路进行VHDL编程。SR锁存器的VHDL代码波形图D锁存器的VHDL代码波形图SR触发器的VHDL代码波形图JK触发器的VHDL代码波形图D触发器的VHDL代码波形图T触发器的VHDL代码波形图4位递增计数器的VHDL代码波形图4位递减计数器的VHDL代码波形图...
📅  最后修改于: 2020-11-22 17:16:53        🧑  作者: Mango
Verilog是一种硬件描述语言(HDL)。它是用于描述数字系统(如网络交换机或微处理器或存储器或触发器)的语言。这意味着,通过使用HDL,我们可以描述任何级别的任何数字硬件。 HDL中描述的设计独立于技术,非常易于设计和调试,并且通常比示意图更有用,尤其是对于大型电路。Verilog支持许多抽象级别的设计。主要的三个是-行为水平寄存器转移级别门级行为水平此级别通过并发算法(行为)描述系统。每种算...
📅  最后修改于: 2020-11-22 17:18:12        🧑  作者: Mango
Verilog中的行为模型包含过程语句,该过程语句控制模拟并操纵数据类型的变量。这些所有语句都包含在过程中。每个过程都有一个与之关联的活动流。在行为模型的仿真过程中,“ always”和“ initial”语句定义的所有流程在仿真时间“零”一起开始。初始语句执行一次,而always语句则重复执行。在此模型中,寄存器变量a和b在模拟时间“零”分别初始化为二进制1和0。然后,初始语句完成,并且在该模拟...
📅  最后修改于: 2020-11-22 17:18:30        🧑  作者: Mango
以下资源包含有关VLSI设计的其他信息。请使用它们来获得有关此方面的更深入的知识。VLSI设计的有用链接VLSI设计Wiki–VLSI设计的维基百科参考。VLSI设计-VLSI设计国际会议。有关VLSI设计的有用书籍要在此页面上注册您的网站,请发送电子邮件至...
📅  最后修改于: 2020-11-22 17:18:42        🧑  作者: Mango
在过去的几年中,硅CMOS技术已经成为相对高性能和具有成本效益的VLSI电路的主要制造工艺。这些发展的革命性本质是通过快速增长来理解的,在这种增长中,集成在单芯片电路上的晶体管数量不断增加。在本教程中,我们将提供MOS集成电路的概念以及VHDL和Verilog语言的编码。...