Содержание / №6 / 2007

Микроэлектроника переживает очередной этап бурного развития, и во многом это связано с быстрой разработкой и внедрением новой элементной базы. Благодаря микропроцессорам с развитой периферией и гибкими возможностями - так называемым «системам на кристалле» - в цифровой аппаратуре произошла настоящая революция.

В статье дан краткий обзор датчиков давления общего и специального назначения, выпускаемых компанией Measurement Specialties.

Последние несколько лет Atmel уделяет большое внимание созданию микроконтроллеров с 32-разрядной архитектурой. Архитектура ARM7/ARM9, которая является разработкой английской фирмы ARM, фактически стала промышленным стандартом. В статье рассматриваются контроллеры корпорации Atmel на ядре ARM9.

В статье описан кварцевый генератор с малым энергопотреблением и высокой стабильностью частоты в широких интервалах температуры и времени. Генератор может использоваться как базовый элемент для хронометров и систем хронометрирования.

Современные тенденции рынка ИС однокристальных микроконтроллеров стимулируют разработку на их базе всё более сложных приложений. IP-телефония, видеонаблюдение, криптозащищённый webсервер, программируемый логический контроллер, координатор локальной беспроводной сети, опорный узел глобальной M2M-сети и многое другое - все эти задачи можно решить при помощи недорогих многоцелевых устройств, построенных на современных 32-разрядных однокристальных микроконтроллерах. Автор раскрывает технологию подобной разработки на примере открытого проекта ARM-Dominator.

В статье описывается микроконтроллер концентратора USB и выполненный на его основе USB Hub.

Обычно сложные алгоритмы сначала моделируются и тестируются в Matlab или на языке C/C++, а затем отлаженное высокоуровневое описание вручную транслируется в язык описания аппаратуры, такой как VHDL или Verilog, для последующего RTL-синтеза. У этого подхода есть свои достоинства, но есть и недостатки. К ним относятся: большая трудоёмкость этого процесса, отсутствие гибкости, жёсткая привязка к реализации, сложность внесения изменений в проект и т.п. Все это, вкупе с растущей сложностью проектируемых устройств, заставляет искать новые тракты проектирования, переходить к средствам высокоуровневого синтеза.

Технологическая САПР (TCAD) от компании Synopsys - это динамично развивающийся программный продукт с периодичностью обновления девять месяцев. Наиболее известный пакет программ TCAD Sentaurus довольно широко используется для разработки полупроводниковых приборов. В конце 2006 г. компания Synopsys представила новую линейку программ, которые необходимы при проектировании технологий и производстве изделий с проектными нормами менее 50 нм.

Описаны все возможные варианты создания связанности в иерархических и многоканальных проектах средствами САПР печатных плат Altium Designer. Перечислены все используемые в программе идентификаторы (метки цепей) и раскрыты все настройки для управления идентификаторами каждого типа.

В статье рассмотрен метод расширенной функциональной верификации проекта, основанный на формальной модели. Данный метод позволяет «выловить» такие ошибки, которые традиционными методами обнаружить очень сложно, а в некоторых случаях и невозможно. В статье приводится пример очень простого, но не поддающегося верификации стандартными методами проекта. Также упоминаются библиотеки формальных моделей, используя которые, разработчик может обнаружить такие ошибки, о возможности существования которых он и не подозревал.

В статье рассматриваются стандартные пакеты языка VHDL, использование которых сокращает время разработки проектов и повышает эффективность синтеза и моделирования цифровых систем.

В статье приведён краткий обзор архитектуры платформ, развиваемых компаниями AMD и Intel, современных технологий передачи данных PCI Express, Hypertransport (HT) и Front Side Bus (FSB), затронуты вопросы проектирования систем на кристаллах (СнК) ПЛИС, особенности использования OC Linux. Рассматриваются средства и методы быстрой разработки аппаратных решений, основанные на высокоуровневых средствах проектирования.

Рассмотрены составляющие элементы синтезаторной системы фазовой автоподстройки - перестраиваемые генераторы (генераторы управляемые напряжением ГУН) и петлевые фильтры. Рассмотрены основные характеристики ГУН и приведены принципиальные электрические схемы некоторых из них. Показана роль петлевого фильтра нижних частот на основе типовых RC-звеньев. С помощью асисмптотических логарифмических амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик (ЛАХ) проиллюстрированы их параметры.

В шестой части курса приводится информация о различных стилях описания проектируемых устройств на языке VHDL. Подробно рассмотрен процесс создания исходных VHDLописаний разрабатываемого устройства с помощью инструментов САПР серии Xilinx ISE. Приводится краткое описание шаблонов HDLредактора, входящего в состав данных средств проектирования.

C 18 по 20 сентября 2007 г. на Сибирской Ярмарке пройдет Сибирский Форум информационных технологий и телекоммуникаций: СИБСВЯЗЬ. СИБИНТЕРНЕТ. СИБКОМПЬЮТЕР. ЭЛЕКТРОНСИБ. СИБИРЬТЕЛЕРАДИОВЕЩАНИЕ-2007.