存储器电路设计论文

摘要：随着电子技术的不断革新，传统的数字电子电路设计方法已经不再能够满足社会市场的需求，EDA技术就是在这种市场背景下被广泛应用的，并以此推动我国数字电子电路设计领域的革新，提升企业的生产销售竞争力。本文就数字电子电路设计技术中的EDA技术进行相关信息分析以及应用探究。今天小编为大家推荐《存储器电路设计论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

存储器电路设计论文 篇1：

利用嵌入式Linux构建智能住宅的探究

摘 要：随着电子、通信、网络技术的飞速发展和人们生活水平的提高，智能住宅的概念逐渐走进现实。本文通过运用嵌入式技术，实现了用户可以在远程登陆浏览器来查看家庭状况，进而对家中情况进行合理处理的解决方案。本文的工作主要包括以下几点：首先，分析智能家居的解决方案，提出了基于嵌入式技术的解决方案。其次，利用ARM9开发板作为核心，移植Linux操作系统，并建立根文件系统，移植嵌入式Web服务器，搭建起家庭网关的开发平台。再次，设计远程登陆的网页，让用户来操作从而监控家庭状况，并结合CGI技术进行网关的程序开发。最后，分析igBee技术和协议，在硬件模块上利用相应的软件开发环境开发自己的应用程序，使得模块能够实现各自的功能，并同开发板能够进行通信。最后，移植了]ffmpeg库，实现了视频的远程监控。

关键词：嵌入式Linux；传感器；智能住宅；CGI；web

1.智能住宅的发展前景

智能家居又称智能住宅，国外常用Smart Home表示。

智能家居是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。

智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设备集成。以下是智能家居能实现的功能和提供的服务：

1、始终在线的网络服务，与互联网随时相连，为在家办公提供了方便条件。

2、安全防范：智能安防可以实时监控非法闯入、火灾、紧急呼救，系统会自动向中心发出报警信息，同时启动相关电器进入应急联动状态，从而实现主动防范。

3、家电的智能控制和远程控制，如对灯光照明进行场景设置和远程控制、电器的自动控制和远程控制等。

4、交互式智能控制：可以通过语音识别技术实现智能家电的声控功能；通过各种主动式传感器（如温度、声音、动作等）实现智能家居的主动性动作响应。

5、环境自动控制。如家庭中央空调系统。

6、提供全方位家庭娱乐。如家庭影院系统和家庭中央背景音乐系统。

2.系统硬件详细设计方案

主要方案为以NCAP模块和STM模块为主要硬件电路。其中包括存储器电路设计、以太网接口电路设计、CAN接口电路设计、A/D转化电路设计、压力传感器电路设计等。网络化接口方案可利用硬件芯片实现TCP/IP协议栈。

2.1嵌入式Web服务器的处理器

处理器采用三星公司的ARM9处理器S3C2440。通过外扩存储器SDRAM和NANDFLASH、以太网接口、串口、JTAG调试端口等构建成服务器硬件平台。其中网络接口采用DM9000网卡芯片。服务器通过串口与协调器进行数据交互。

2.2外部传感器

具体的嵌入式Web传感器是基于某个特定的基本传感器来实现的。我们选用了AD590 模拟温度传感器，设计并实现嵌入式Web温度传感器的软件系统。

3.系统软件详细设计方案

3.1嵌入式TCP/IP 协议栈移植

本设计主要实现ARP、IP、ICMP、TCP协议。以太网数据的传输是采用MAC地址来识别的，而ARP协议提供IP地址和数据链路层使用MAC地址之间的转换功能，为了保证系统在以太网的通信，首先要实现ARP协议。Web服务器同Web浏览器之间的通信是通过HTTP协议实现的，在传输层采用TCP协议，能保证可靠的数据传输，进而实现其基础之上的HTTP协议[1]。HTTP是WWW的核心协议。HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议。HTTP协议有两项功能，即传输文件和实现动态交互应用。在Linux内核中配置TCP/IP协议栈，进入内核目录中执行make menuconfig，选择Netwoking suppt并进入，进入netwking options子目录，选中 TCP/IP netwking 选项，然后选择IP：kernel level autoconfiguration 及BOOTP suppt和RARP suppt即可完成TCP/IP的配置。

3.2 嵌入式Web服务器移植

系统上电后Web服务器就自动运行，

并时刻监听端口。本设计采用嵌入式Web服务器boa。b移植步骤如下：1） 编译boa。下载Boa0.94.13 版本源码，将其解压并进入源码目录的src 子目录执行/boa/src/configure 生成Makefile 文件，修改Makefile 文件的CC 和CPP 的编译器为交叉编译器。然后执行make 命令，得到可执行程序boa。2） 配置boa。修改boa.conf 文件，完成boa 的配置，使其能够支持CGI 程序的执行。3） 将boa 和boa.conf 文件下载到嵌入式Linux 中。本设计分别把boa 和boa.conf 文件下载到/bin 和/etc/boa/目录下。

3.3 CGI脚本编译

CGI全称是“公共网关接口”（Common Gateway Interface），CGI建立在客户机/服务器机制上，为外部扩展应用程序与Web服务器交互提供了一个标准接口。其主要功能是在Web环境下，从客户端传送一些信息给Web服务器，Web服务器把接收到的有关信息放入环境变量，然后再去启动所指定的CGI脚本以完成特定的工作，CGI脚本从环境变量中获取相关信息来运行，最后以HTML格式输出相应的执行结果返回给浏览器端[2]。

CGI应用程序读取从嵌入式Web服务器传递来的各种信息，并对客户端的请求进行解释和处理，设计中主要启动串口数据通信进程，从串口发送数据到ZigBee协调器。最后CGI应用程序会将处理结果按照CGI规范返回给嵌入式Web服务器，Web服务器会对CGI应用程序的处理结果进行解析，并在此基础上生成HTTP响应信息返回给客户端浏览器[3]。编写相应的静态HTML 文件，然后编写CGI 脚本文件，实现对设备的控制和数据的采集。本设计采用C 语言编写CGI 脚本，窗体以GET 方法将用户提交的数据传递给CGI 程序，最后保存为.c 文件。然后用交叉编译命令arm-linux-gcc 生成能够在ARM 中运行的CGI程序。静态网页HTML 文件存放于/www/目录下，CGI 程序放在/www/cgi-bin/目录下。整个软件系统移植完毕后，在浏览器中输入ARM 板中的IP 地址就可以访问了。

4.方案分析

在本课题前期的研究过程中，全体成员均增强了对“智能住宅”的理解，对“智能住宅”的内涵、中长期的发展前景以及在当前时代背景下所面临的困难和挑战都有了进一步的认识。团队成员熟练掌握了在Linux环境下上层应用软件的开发，外设接口驱动开发、跨平台移植、Bootloader代码分析与移植、以太网烧写工具代码分析与移植。

我组全体成员对于利用嵌入式ARM9进行数据采集与网络传输操作，在智能传感器的基础上把TCP/IP协议作为一种嵌入式应用，嵌入现成智能服务器的ROM中，利用传感器内建的Web服务器，用户可以通过浏览器采集远程监控对象的信息，在网络中查到设备采集的数据，实现传感器的网络化的整个流程有了更深的了解。

该技术应用前景广阔，在未来的智能住宅中必将有广泛的应用。

参考文献：

[1]刘武超.嵌入式家居监控系统的研究与设计

[2]吴雪琴.基于S3C2410远程监控系统的设计与实现[D]. 电子科技大学 2010

[3]黄杰.基于Web的远程监控系统的设计与实现[J]. 中国西部科技. 2011（20）

作者：张帅　刘彦涵

存储器电路设计论文 篇2：

关于数字电子电路设计之中EDA技术的应用探究

摘 要：随着电子技术的不断革新，传统的数字电子电路设计方法已经不再能够满足社会市场的需求，EDA技术就是在这种市场背景下被广泛应用的，并以此推动我国数字电子电路设计领域的革新，提升企业的生产销售竞争力。本文就数字电子电路设计技术中的EDA技术进行相关信息分析以及应用探究。

关键词：数字电子电路设计；EDA技术；应用探究

EDA技术是一门电子技术设计自动化技术，也是一种能够帮助人们设计电子电路或系统的软件工具。传统意义上的EDA技术是随着计算机、集成电路、电子系统的设计发展起来的，在现阶段，EDA技术已经能够在各个领域的各个阶段发挥其作用，对于21世纪的信息化建设有着巨大作用。下面将对EDA技术的特點以及应用进行探究。

1 EDA技术的特征及组成

1.1EDA技术的基本特征

EDA，全称为电子设计自动化，是以CAD即计算机辅助设计为基础逐渐发展起来的一门新兴技术。并由于电子电路技术发展趋势的需要，EDA技术也就被应用到了数字电子电路设计当中，将硬件软件化、数字电子电路芯片化进行尝试。

EDA数字电子电路设计技术独立性强，能够对多个设计输入选项进行选择。这个结果则是因其基础构造而导致的，是在整个社会背景科技形态影响下形成的；EDA数字电子电路技术能够自主完成产品的直面设计，在安装过EDA工具的电子计算机中，计算机在EDA工具的参与下完全能够胜任从最初的电路性能功能信息仿真到功能信息分析，再到优化设计以及最后的测试结果分析等全部流程。

EDA集成度高并能够对目标系统直接进行编程。在EDA集成技术中，值得夸赞的是集成度甚至可以形成一个EDA系统，也就意味着EDA数字电子电路设计能够在芯片上进行繁杂的设计编程，将海量的数据进行浓缩，实现ASIC集成电路的基本设计，缩减了运行时间，提升了应用升级的工作效率。

1.2 EDA数字电子电路设计的组成

EDA是由计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助测试以及计算机辅助工程的概念发展而来的，因此，EDA的组成与四项计算机辅助功能组成有许多相似之处。数字电子电路设计中的EDA技术是EDA技术与数字电子电路设计的有机结合，大致有VHDL硬件、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器等，其常用工具有设计输入编辑器、HDL综合器、仿真器、适配器以及下载器。下面着重对硬件描述语言VHDL以及可编程逻辑元件进行分析。

VHDL硬件描述语言，针对的是描述数字电子电路设计的各种信息：硬件设计和测试方法。在逻辑抽象视角的基础上通过简单有效的方式对硬件设计电路进行全方位、深层次描述，突出软件的专有特性。其涵盖了结构、行为功能以及接口三个方面，囊括了大量的硬件特征描述语句以及许多类似高级计算机语言的语法和结构，使用VHDL硬件描述语言将某设计计划实体划分为两部分。

可编程逻辑元件，即PLD，是一种通用集体电路产生的，其逻辑功能按照用户对器件编程来确定，其集成度一般很高，基本能够满足数字系统（数字电子电路设计）的基本需要。PLD内部的数字电路既可以在出厂前决定，也可以在出厂后进行决定，并且在出厂后将无法再进行改变。PLD不需要漫长的前置时间去制造原型或者正式产品，这也就能够为运行节省大量的时间。

1.3 EDA技术设计流程

就当前社会以及科技背景去看，EDA技术在数字电子电路设计方面的广泛应用推动了电子电路设计领域进行扩展，使得计算机设计模式基本替代了传统的设计模式。EDA技术设计流程大体如下：图形输入、HDL文本输入、综合、适配、时序仿真与功能仿真、编程下载、硬件测试等。

2 EDA技术在数字电子电路设计中的应用探究

在上文中，已经阐述了数字电子电路设计的基础、数字电子电路设计与EDA技术的有机结合以及EDA技术组成和设计流程。下面将对EDA技术在电子电路设计中的应用进行探究。

2.1促进理论知识学习，掌握基础技能

在数字电子电路设计技术中应用EDA技术是时代进步、科技发展的主趋势，因此，各大高校以及岗位专业人员必须对EDA技术与数字电子电路设计结合的相关知识有充分的了解，也就变相的要求相关人员对相关的知识内容进行有效的掌握。而EDA技术在数字电子电路设计中应用需要的不单单是简单的知识素养积累，还需要对当前的社会和科技背景有充分的认识、能够进行有效的分析与预判。由于EDA技术与数字电子电路设计的结合并不是很完善，对此，各相关领域的人员更需要将所掌握的知识进行充分的实验，总结经验，熟练相关的操作技能，从而达到能够将EDA技术应用到数字电子电路设计上的地步。相较于枯燥乏味的知识积累，EDA技术手段为所有的学习者提供了一个稀缺有趣的知识资源积累途径，EDA技术的模拟手段完全能够让学习者对所学知识有进一步地认识和了解，提升学习兴趣，培养综合型人才。

2.2综合创新，提升设计效率

尽管EDA技术在我国的发展已经有了近三十年的历史，但是不可否认，EDA技术在数字电子电路设计中应用时间尚短，其中存在着诸多问题等待人们去解决，尤其是各大高校的学生以及资深的专业学者。所有的人都应该充分认识到数字电子电路设计中EDA技术的问题，并且能够在社会大趋势下敢于打破常态，将自我总结出的新知识、新规律、新方法公之于众，推动数字电子电路设计中EDA技术应用的发展。

对此，广大学子们应该勤奋学习，丰富实践履历，将所学的知识充分检验，将问题准确记录，不放弃实验过程中的任何误差点，勤于思考，将实验过程中发现的问题进行锲而不舍的探究，从而完成新领域的革新，促进发展。

2.3应用实例

EDA技术在数字电子电路设计中的最简单的应用实例是利用EDA技术设计一个能够显示秒、时、分的数字钟电路，其具体流程如图1所示。在其设计方案中，采用FPGA芯片进行实验，装配EDA技术实验箱，利用装有QUARTER2软件的电脑进行设计和检查。

通常情况下，EDA技术遵循“自上而下”的设计原则，一般可以把设计过程划分为不同的层次进行处理：第一层：数字钟；第二层：24 进制计数器、60 进制计数器、译码显示电路。第三层：小时计数、分计数、秒计数、译码显示。在进行上述设计过程中，选择了VHDL 语言进行编程，首先需要按照要求对低层程序进行设计，从而获取支持调用的图元。同时，在计算机环境可以选择QuartusII 软件，并严格按照VHDL设计规范来对60 进制计数器程序进行编写和设计，以确保其顺利的转化成图元，为顶层设计工作的进行奠定良好的基础。对24 进制计数器的程序进行编写时，通常是以60 进制计数器为基础来进行程序的设计，仅需适当的调整进位判断标准即可，通常是把60调整为24，并保持其余部分一致。

借助编译仿真的方法可以将其下载并直接转移到FPGA 芯片上，从而完成设计要求。接下来还需要借助实验箱资源对设计的科学性、合理性和准确性进行检验，一旦发现问题，要对程序进行相应的修改，修改完成后再次编译下载即可。

3 总结

数字电子电路设计中应用EDA技术是现在社会科技发展的需要，电子电路设计领域的革新势必会在EDA的推动下跨向新的高度，对此，所有的相关领域人员都应该积极面对这种趋势，谋求发展的新途径，相关部门也应当提供相应的政策支持。

参考文献：

[1]胡立广.数字电子电路设计中EDA技术的应用[J].中国高新技术企业，2013，（13）：51-52.

[2]钟佳宏.基于EDA技术进行数字电路设计的分析[J].科学与信息化，2017，（17）：7-8.

[3]王俊博.数字电路中的 EDA 技术的应用分析[J].中国科技投资，2016，（24）：317-317.

作者：李俊俏 李晓航 秦妍

存储器电路设计论文 篇3：

海上110报警系统调制器的工程化设计

摘 要：介绍一种海上110报警系统，它采用单片机89C51作为主控单元，双音多频收发信机MT8880将由单片机传来的数字报警信号转变成DTMF双音多频信号，经无线电台发射出去。在设计过程中采用了74系列芯片作为单片机与 MT8880的接口芯片，使整机能稳定有效地工作；系统充分利用了单片机内的数据存储器和程序存储器，使电路设计简单化、小型化。

关键词：单片机89C51；双音多频；报警系统；工程化设计

作者：姜　玲　黄　峰　陈　锋