Cadence软件是我们公司统一使用的原理图设计、PCB设计、高速仿真的EDA工具。本教材针对硬件开发人员需要使用的原理图Design Entry HDL输入及其相关的原理图检查及约束管理器等工具进行全面的阐述，对约束管理器、打包设计、设计同步、设计派生做了介绍，对PCB编辑器有关的内容作了简单介绍，还对Package-XL、Design Sync、Design Variance等工具做了介绍，以加强原理图设计者对工具的理解。通过此培训教材旨在让员工能掌握CADENCE原理图相关工具的基本使用方法，能熟练运用此工具进行原理图设计，并对公司相关规范进行简单介绍。   1 原理图输入介绍 在中兴使用的是Cadence板级设计中的原理图输入工具为Design Entry HDL，它可以灵活高效地将原理图送入计算机，并生成后继工具能够处理的数据。Design Entry HDL设计环境支持行为和结构的设计描述，并综合了模块编辑功能。Design Entry HDL将原理图分成很多页，每次只显示1页。Design Entry HDL是参考编辑器，因为原理图中的所有元件都是参考不同的库，可以用归档功能将所用的库归档到一起。   Design Entry HDL的特性： · 自顶向下层次设计可以快速创建模块并连接模块。交叉视图发生器可以创建从HDL描述创建模块或者自动从上一层电路图产生HDL文本。 · 可以定制用户界面，可以定制菜单和工具栏，功能键和创建新命令。 · 层次编辑器可以查看设计结构。 · 属性编辑器可以注释属性并驱动物理设计。 · 与设计同步工具包继承，可以查看原理图和PCB的不同并同步。 · 可以在Design Entry HDL和其他工具之间实现交叉探查。 · 支持设计重用。 · 与Rules Checker集成，Rules Checker是一个先进的规则检查和开发系统。 · 与PCB Editor约束管理器集成，可以提取和管理约束。 · 支持导入IFF文件。 · Design Entry SKILL，提供SKILL编程接口。   下图显示了Design Entry HDL在设计流程中的位置。   项目管理器的概念 项目管理器是对用户的设计进行统一管理以及环境设计的工具，是板级设计工具的整合环境。项目管理器可以创建设计项目和库项目，设置项目，导入、导出和归档项目。Cadence板级设计流程都在项目管理器下进行，通过项目管理器中可以方便地进入各个设计环节，如原理图设计、PCB设计、高速仿真等，还可以进行原理图到PCB的转换、设计环境的设置等。

基于Vivado软件的Verilog半带滤波器仿真程序：涵盖IP核与非IP核实现流程，信号发生、合成、抽取变频等全环节模拟,基于fpga的半带滤波器仿真程序 1.软件：vivado 2.语言：Verilog 3.具体流程：包括ip核实现版本与非ip核实现版本，包含信号发生，合成，半带滤波器，抽取变频，fifo，fft流程，非常适合学习。 ,基于FPGA的半带滤波器仿真程序; Vivado软件; Verilog语言; IP核实现版本; 非IP核实现版本; 信号发生与合成; 半带滤波器; 抽取变频; FIFO; FFT流程。,基于Vivado的Verilog半带滤波器仿真程序：IP核与非IP核实现版本分析

标题中的“protel99se原创电路图PCB图 300M射频遥控电路 20181128”表明这是一个使用Protel 99 SE软件设计的电子项目，具体为一个300兆赫兹（MHz）的射频遥控电路，创建于2018年11月28日。Protel 99 SE是早期广泛使用的电路设计和PCB布局软件，对于电子工程师来说是非常重要的工具。 这个项目主要涉及以下几个关键知识点： 1. **射频（RF）技术**：300M射频遥控电路工作在300MHz频段，属于超短波（Ultra High Frequency, UHF）范围。射频技术广泛应用于无线通信、遥控系统、无线电广播等领域。在遥控电路中，信号的发射和接收是通过射频模块实现的，它包含高频振荡器、调制器、放大器等部分。 2. **Protel 99 SE**：这是一款集成电路设计与PCB布局的软件，设计师可以在这里完成电路原理图的设计、元件库的创建、PCB布局布线以及电路仿真等一系列工作。它的功能强大，界面直观，是电子工程师进行硬件设计的重要工具。 3. **电路设计**：电路图是电路设计的基础，它描绘了各个元器件之间的连接关系，包括电源、控制器、射频芯片、天线、解调/编码模块等。在Protel 99 SE中，设计师会先绘制电路原理图，明确电路的工作原理和信号流。 4. **PCB布局**：在原理图设计完成后，设计师会在PCB布局阶段决定每个元器件在实际电路板上的位置和连接方式。考虑的因素包括信号质量、散热、电磁兼容性（EMC）以及制造成本等。PCB布局是电路设计的关键环节，直接影响到电路的性能和可靠性。 5. **300MHz射频遥控**：300MHz的射频遥控通常用于短距离无线通信，例如遥控玩具、智能家居设备或安全系统。该频率的特性决定了它具有较好的穿透力，但可能受到建筑物和其他物体的阻挡。 6. **文件扩展名.ddb**：这可能是Protel 99 SE的数据库文件，包含了项目的所有设计数据，包括原理图和PCB布局。用户可以使用该软件打开此文件，查看并编辑电路设计。 这个压缩包提供的资源是一个完整的射频遥控电路设计案例，包括电路设计原理和PCB布局。学习者可以通过研究这个案例来了解射频遥控电路的工作原理，掌握使用Protel 99 SE进行电路设计和PCB布局的方法。同时，这个案例也可以作为实际项目开发的参考，帮助工程师解决类似问题。

在现代医学与神经科学研究领域中，脑电图（EEG）采集技术扮演着至关重要的角色。随着电子技术的迅速发展，越来越精细的脑电信号采集设备被设计制造出来，以满足各种科研和临床应用的需求。其中，基于ADS1298芯片设计的脑电采集模块因其高性能、低噪声、多通道特性和高集成度而备受关注。ADS1298是德州仪器推出的一款专为生物电测量而优化的24位Delta-Sigma模数转换器，能够对多个通道进行同步采样，非常适合用于脑电图（EEG）、心电图（ECG）等生物信号的采集。 本篇将详细探讨使用KiCad进行设计的ADS1298采集板电路图，以及其作为脑电采集模块的具体应用。ADS1298芯片自身支持多达8个生物电输入通道，每个通道都能独立编程并具备可配置的增益、极性、采样率等参数。这对于实现高精度、多参数同步采集至关重要。ADS1298在数据采集过程中所表现出的低噪声特性，意味着在信号采集时对于微弱脑电信号的干扰可以降到最低，从而提高信号质量，这对于研究脑电波形及特定脑区活动至关重要。 在电路设计上，ADS1298采集板电路图通常包括模拟部分与数字部分。模拟部分主要负责信号的放大、滤波等预处理，以提高信号的信噪比。而数字部分则涉及到与ADS1298的数据通信，通常需要通过SPI接口与主控制器进行数据交换。在本设计中，虽然电路图只涵盖了采集模块部分，但根据ADS1298的特性，采集模块应该具备相对独立的电源管理、信号调节、数据传输等功能。 在实际应用中，该ADS1298采集板可以作为一个模块化的组件，与其他设备如微控制器、数据存储器或无线传输模块等结合，构建出完整的脑电采集系统。例如，在临床应用中，它可以配合便携式数据记录器使用，用于长时间监测和记录患者脑电活动。在科研领域，它也可以与电脑端的软件配合，用于分析和处理脑电波数据，支持认知科学、神经工程等领域的研究工作。 使用KiCad进行电路设计的优势在于其开源、免费，并且具有良好的社区支持和丰富的元件库。这使得即使是较为复杂的电路，如ADS1298采集板，也可以方便地实现原理图绘制、PCB布局、布线及后续的模拟仿真等功能。而且KiCad支持多种PCB制造文件格式输出，便于用户将设计好的电路图交由专业制造商进行打样或批量生产。 ADS1298采集板电路图在脑电采集模块设计中，凭借其在多通道同步采样、低噪声、高精度等优势，为医学科研人员提供了一个强有力的工具。而在PCB设计层面，KiCad的使用为设计者提供了一个高效、灵活的设计环境，以实现从原理图到最终产品的全过程开发。

在电子技术领域，特别是嵌入式系统和通信系统中，使用FPGA（现场可编程门阵列）技术来实现特定的通信协议已经成为一种重要的技术手段。FPGA提供了高度的可编程性，允许设计者根据需要定制硬件逻辑，以实现高效的并行处理和灵活的通信接口。本文讨论的是如何在FPGA平台上实现基于ISO/IEC 7816-3串行通信协议的数据通信，以及其在导航定位系统中的应用。 ISO/IEC 7816-3是一个针对IC卡的串行通信协议，规定了IC卡（如SIM卡）的电气特性和数据传输协议。协议中，IC卡和接口设备（如读卡器或DSP设备）通过I/O端口进行串行数据交换，其中包括供电、复位信号和时钟信号。I/O端口在发送状态和接收状态之间切换，允许两种状态下的数据传输。IC卡根据协议可分为接触式和非接触式两种，其中接触式IC卡主要采用T=0和T=1通信协议。T=0是异步半双工字符传输协议，而T=1是异步半双工块传输协议。ISO/IEC 7816-3定义了基本时间单位ETU（Elementary Time Unit），以及复位应答期间的信息宽度为初始ETU，后续信息宽度为当前ETU，这取决于时钟频率和比特率调整因素。 在导航定位系统中，随着对数据安全要求的提升，数据加密变得越来越重要。SIM卡在导航数据解密运算中扮演了重要角色，因此，需要一个转换设备将DSP芯片中的并行数据转换为符合ISO/IEC 7816-3协议的串行数据，并能将SIM卡返回的串行数据转换回并行格式供DSP处理。FPGA由于其出色的性能资源，被选作实现DSP与SIM卡间数据通信的理想方案。 FPGA设计中包含了DSP与FPGA数据通信接口设计、地址译码、FIFO（先进先出）缓存、并/串转换、串/并转换和SIM卡输入输出控制等模块。FIFO缓存用于临时存储DSP输入数据和串/并转换后的数据。并/串转换模块将DSP输入的并行数据转换为符合串行协议的串行数据，而串/并转换模块则将SIM卡返回的串行数据转换为DSP可以接收的并行数据。在FPGA实现中，利用锁相环IP核生成系统所需的62MHz时钟，同时生成SIM卡所需的5MHz时钟和串行数据所需的5MHz时钟的32分频。FPGA中的FIFO模块仿真结果表明，该缓存方式能够有效地进行数据的存储和读取。 在实际设计中，使用TI公司的DSP芯片和Altera公司的FPGA芯片（EP2S15F672C5）来实现所有设计。利用FPGA的锁相环IP核生成系统所需的时钟信号，利用分频模块生成SIM卡所需的5MHz时钟。采用软复位方法通过DSP向FPGA中写入特定值来生成复位脉冲，这种方法操作简单，出错概率低。并/串和串/并转换模块是FPGA设计中的关键部分，它们分别负责转换方向上的数据格式，确保DSP和SIM卡之间能正确无误地传输数据。 本方案通过FPGA实现的ISO/IEC 7816-3串行通信协议，不仅能有效解决DSP与SIM卡之间的通信问题，而且还大大减少了通信时间，提高了整体系统的性能。由于FPGA的可重构性和优化能力，该方案在导航定位系统中有着广泛的应用潜力。

在讨论基于FPGA（现场可编程门阵列）的智能卡控制器的实现时，首先要了解的是FPGA技术本身以及智能卡（Smart Card）或集成电路卡（Integrated Circuit Card，简称IC卡）的基本概念。智能卡广泛应用于交通、门禁、银行支付等领域，它们通常通过特定的接口与外部设备进行数据交互。 FPGA是一种可以通过编程来配置其内部逻辑功能和互连的半导体设备，提供了高度的可重构性和灵活性，能在较短时间内完成复杂逻辑电路的设计、验证和修改。使用FPGA作为工程设计的首选，可以在产品开发中缩短开发周期、降低开发难度，并且能够快速响应市场需求。此外，FPGA可内嵌微处理器，这使得它们在嵌入式系统设计领域拥有广泛应用。 本文利用Xilinx的EDK（Embedded Development Kit）开发环境，在FPGA上实现了智能卡控制器的IP（Intellectual Property）核。EDK提供的IP核可以作为模块化设计元素，简化了复杂系统的集成和功能扩展。 要实现智能卡控制，需要涉及智能卡和控制器之间的通信协议，以及相关硬件设计。智能卡的用卡过程通常包括以下阶段：插入IC卡、IC卡复位、执行交易和IC卡释放。在物理层面上，数据通过异步半双工方式在终端和IC卡之间传输，以字符帧的形式，每个字符帧包含起始位、数据字节和偶校验位。 控制器的实现通常包括输入输出缓冲区（如InputAFIFO和OutputAFIFO）、状态缓存与命令缓存（如OutputLatch）以及核心控制模块（DeviceController）。核心控制模块负责参数传递、协议设定、时钟频率转换、激活功能、停止时钟、释放功能、复位、APDU传送和PPS交换等。 DeviceController通过PLB（Processor Local Bus）与CPU（如Microblaze）进行通信。CPU通过PLB发送数据并读取IC卡的响应。协议的选定和参数传输都是通过软件来实现，这增加了系统的灵活性。 具体到IP核的顶层模块设计，它会包含多个输入输出信号。输入信号从主控制器Microblaze接收，比如总线时钟信号、总线复位信号、数据信号、总线选择信号、总线读使能信号和总线写使能信号；输出信号则包括发送到Microblaze的响应信号、发送给智能卡的时钟信号、复位信号、电压信号、接收智能卡返回值的信号、输出给智能卡的信号以及输入输出选择信号。 控制器的工作流程主要是在接收到来自主控制器的命令后，开始工作并进行状态转换，按照用卡过程的步骤实现对IC卡的接口控制。控制器上电后首先进入初始状态，然后根据接收到的信号转到相应的处理状态，完成对IC卡的复位、激活、停止、释放等操作。 实现基于FPGA的智能卡控制器是一项涉及硬件设计、通信协议和嵌入式软件开发的综合性工作。通过这种设计，可以实现对IC卡的精准、高效的控制，并满足不同应用场景下的需求。

本文将深入探讨基于FPGA的8位模型机设计，该设计涵盖了计算机系统的基本构成元素，如时钟、VHDL语言的应用以及各个关键模块的功能。8位模型机是一种简化版的计算机，用于教育和理解CPU的基础结构和工作原理。 8位模型机是基于FPGA（Field-Programmable Gate Array）实现的，这是一种可编程逻辑器件，允许设计者根据需求自定义硬件电路。在本设计中，FPGA被用来构建和实现模型机的各种功能模块。 设计的核心部分包括以下十个模块： 1. **存储器**：存储数据和指令的地方，可以是RAM或ROM。 2. **时钟信号源**：提供定时脉冲，是系统同步的基础。 3. **节拍发生器**：产生周期性的时钟节拍，控制操作的步进。 4. **操作控制器**：解析指令并生成控制信号，指导其他部件执行操作。 5. **程序计数器**：保持当前指令地址，随着指令的执行自动递增。 6. **地址寄存器**：暂时存储内存访问的地址。 7. **累加器**：用于临时存储和计算结果的寄存器。 8. **算术逻辑单元（ALU）**：执行算术和逻辑运算的硬件单元。 9. **指令寄存器**：存储待执行的指令。 10. **指令译码器**：将机器码解码成控制信号，指示ALU和控制器执行相应的操作。 8位模型机的指令系统包括三条基本指令： - **LD**：加载指令，将立即数加载到累加器A中。 - **ADD**：加法指令，累加器A中的数值与立即数相加，结果仍存储在累加器A中。 - **HALT**：停止指令，结束计算机的运行。 设计中，使用VHDL语言编写这些模块的逻辑描述，VHDL是一种硬件描述语言，允许工程师以类似于软件编程的方式来描述硬件行为。通过Quartus II 18.0这样的EDA工具，VHDL代码可以被综合和仿真，最终实现模型机的硬件功能。 在Quartus II环境中进行的仿真验证了8位模型机的正确性，展示了从指令获取、译码、执行到结果存储的完整过程，以及CPU在执行特定指令时的工作流程。这种设计不仅有助于理解CPU内部机制，还体现了VHDL在实现数字控制系统方面的实用价值。 基于FPGA的8位模型机设计是一个综合性的实践项目，它涵盖了计算机系统的基本组件和工作原理，以及现代硬件设计的常用工具和技术。通过这样的设计，学生能够加深对计算机硬件的理解，同时掌握VHDL语言和FPGA开发的基本技能。

在本项目中，“Proteus+FPGA项目设计联合仿真”是一个综合性的电子系统设计与验证技术，它将软件工具Proteus与FPGA（Field-Programmable Gate Array）技术结合，用于创建、仿真和测试复杂的电子系统。Proteus是一款强大的电路设计和模拟软件，而FPGA是一种可编程逻辑器件，能够实现各种数字电路设计。 项目名称“化学工厂有毒气体监控和预警系统”是基于这样的应用场景：在化工厂中，安全是至关重要的，特别是对于可能存在的有毒气体泄漏。该系统利用多种传感器来检测环境中的潜在危险，如温度传感器监测环境温度，防止过热引发的事故；声光模块用于发出视觉和听觉警告，提醒工作人员立即采取行动；LCD显示屏可以实时显示当前的气体浓度和其他关键信息；直流电机可能被用来驱动通风设备或关闭危险区域的门；烟雾传感器检测火灾迹象，而红外线传感器则可以探测到不可见的有毒气体。 在Proteus环境中，设计师可以先构建电路原理图，包括上述的各种组件，并进行虚拟仿真。这有助于在实际硬件制作之前找出设计中的错误和问题。同时，FPGA开发涉及编写硬件描述语言（如VHDL或Verilog）代码，这些代码将在FPGA内部的可配置逻辑块中执行，实现传感器数据的处理、报警条件的判断以及对外部设备的控制。 在FPGA设计阶段，工程师需要定义每个模块的功能，例如数据采集模块、信号处理模块和控制模块。这些模块的组合和优化使得系统能够在快速响应的同时保持低功耗。完成设计后，使用相应的工具链进行编译和下载到FPGA设备，进行硬件验证。通过Proteus与FPGA的联合仿真，可以在软件层面和硬件层面同时验证系统的功能，确保其在实际应用中的可靠性。 项目中，文件列表只给出了"Proteus"，这意味着可能包含的是Proteus的工程文件、电路原理图、虚拟仪器设置等。在实际操作中，还需要FPGA相关的文件，如VHDL/Verilog代码、配置文件和编译报告等。所有这些文件共同构成了一个完整的项目，通过协同工作，实现对化学工厂有毒气体的高效监控和预警。 总结来说，这个项目展示了如何利用Proteus进行电路设计和仿真，以及FPGA进行硬件实现，构建一个具有多种传感器的有毒气体监控系统。这种联合仿真方法在现代电子设计中非常常见，它提高了设计效率，减少了实物原型的制作次数，降低了开发成本。同时，对于学习者而言，这是一个很好的案例，能够深入理解电子系统设计流程，以及如何将软件与硬件相结合解决实际问题。

标题中的“基于STM32的汽车酒精检测汽车防撞报警系统”是一个综合性的项目，它涉及到微控制器技术、传感器应用、嵌入式编程以及电子工程设计等多个领域。STM32是意法半导体（STMicroelectronics）推出的一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器系列，以其高性能、低功耗和丰富的外设接口而被广泛应用。 在这个系统中，STM32作为核心处理器，负责整个系统的数据处理和控制。酒精检测通常采用电化学传感器或红外光谱传感器，这些传感器能检测到气体中的酒精浓度并将其转化为电信号。STM32会读取这些传感器的输出，通过内置的ADC（模拟数字转换器）将模拟信号转换为数字值，然后根据预设的阈值判断驾驶员是否饮酒。 汽车防撞报警系统则可能包含雷达、超声波或者激光等传感器，用于监测车辆前方的距离和速度。当与前方物体的距离过近且有碰撞风险时，STM32会触发报警器发出警告。这需要对传感器的数据进行实时处理，可能涉及到PID控制算法或其他预测模型来计算安全距离。 在描述中提到的“实物图+源程序+原理图+PCB+论文”，这五部分构成了一个完整的项目资料： 1. **实物图**：展示硬件装置的实际外观和组装情况，有助于理解硬件布局和连接方式。 2. **源程序**：包含了项目的软件代码，可能是用C语言或C++编写，用于驱动STM32的底层驱动、传感器数据处理、报警逻辑等。 3. **原理图**：展示了电路的设计，包括STM32、传感器、电源、显示模块、报警器等组件之间的连接关系，是电路设计的基础。 4. **PCB**：印刷电路板设计，表示了元器件在实际板子上的布局和布线，是硬件实现的关键环节。 5. **论文**：详细解释了项目的设计理念、工作原理、实现方法以及实验结果，可能还包含了性能评估和改进方向。 这个项目涵盖了嵌入式系统开发的全过程，从硬件设计到软件编程，再到系统集成和测试，对于学习和研究STM32以及汽车安全系统的人来说，是非常有价值的参考资料。通过这个项目，可以深入理解如何利用微控制器构建一个实用的安全监控系统，并了解到电子工程和软件开发在实际项目中的应用。

中的“基于51单片机数控可调恒流源设计”是一个涉及电子工程领域的项目，主要探讨如何利用51系列单片机来实现一个数字控制、电流可调的恒流源。51单片机是微控制器的一种，具有成本低、应用广泛的特点，常用于嵌入式系统的设计。在本项目中，51单片机作为核心控制器，通过接收和处理数字信号来调整输出电流的大小，以满足不同应用场景的需求。 中提到的“实物图+原理图+PCB+论文”是该项目的组成部分，具体如下： 1. **实物图**：实物图展示了完成的硬件设计，包括单片机、外围电路以及可能的显示设备等，帮助理解和验证设计的实物形态和工作状态。 2. **原理图**：原理图是电路设计的基础，它详细描绘了各个电子元件的连接方式，包括51单片机、电流调节元器件、A/D和D/A转换器、电源模块以及用户接口等。通过原理图，我们可以理解整个系统的运作机制。 3. **PCB**：PCB（Printed Circuit Board）即印制电路板，是将原理图转化为实际电路的关键步骤。PCB设计包括元件布局和布线，确保电路的电气性能和物理结构的合理性。在本项目中，PCB图会展示所有元件的精确位置和连接方式。 4. **论文**：论文通常包含项目的背景、设计目标、系统架构、工作原理、实现方法、实验结果和分析等，是对整个设计的详细阐述和理论支撑。通过论文，我们可以深入理解设计思路和技术细节，以及项目的意义和价值。 在51单片机数控可调恒流源的设计中，关键知识点包括： 1. **51单片机编程**：使用汇编语言或C语言编写控制程序，实现对电流的数字化控制。 2. **AD和DA转换**：A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，让单片机可以处理；D/A转换器则将数字信号转换为模拟信号，控制输出电流的大小。 3. **恒流源电路设计**：可能包括运算放大器、晶体管等元器件，以实现稳定的电流输出，不受负载变化的影响。 4. **用户交互界面**：如LED显示或LCD显示屏，用于显示当前电流值，以及可能的按键输入，允许用户设定电流。 5. **误差校正和控制算法**：通过PID或其他控制算法，确保电流输出的精度和稳定性。 整体来看，这个项目涵盖了单片机编程、数字电路、模拟电路、嵌入式系统设计等多个方面的知识，对于学习和提升电子工程技能具有很高的实践价值。